Zr基非晶合金电化学降解偶氮染料行为研究文献综述

 2022-11-29 04:11

文献综述:

1 非晶合金:

非晶合金是一种金属合金,又由于其具有金属合金的一些特性,故它们也被称为玻璃态合金或者非结晶合金,属于非晶态材料中新兴的分支。非晶态合金长程无序但短程有序,是指原子在空间排列上不呈周期性和平移对称性,但在1~2nm的微小尺寸内与近邻或次近邻原子间的键合(如配位数、原子间距、键角和键长等参量)具有一定的规律性。短程有序又可分为化学短程和几何短程有序。化学短程有序是指合金元素的混乱状态,即每个合金原子周围的化学成分与平均成分不同的度量;几何短程有序包括拓扑短程有序和畸变短程有序。

非晶态合金与晶态合金一样,都是多组元的合金体系,但是与晶态合金中原子的周期性排列不同,在非晶态合金中,原子的排列不具有长程有序的特点,而仅在单个原子的附近具有一定程度的短程有序。非晶态合金独特的原子排列结构使得它具有了显著区别于晶态合金的物理、化学和力学行为。因此,非晶态合金作为一种完全不同于晶态合金的新材料具有科学研究上的重要价值。另外,非晶态合金具有某些优异的性能,这使得非晶态合金具有非常广阔的应用前景。如非晶合金具有良好的耐腐蚀性能以及优异的催化性能。因此,将活泼金属基非晶合金用于染料废水的降解,一方面可以通过零价金属的氧化来还原染料分子,另一方面,非晶合金可以对染料分子起到催化析氢作用,从而大幅度提高反应速率。而且非晶合金的耐腐蚀性能优异,在降解染料废水的过程中,零价金属的氧化及腐蚀损耗会大大减少,这就解决了商业铁粉在染料废水降解过程中腐蚀损耗严重的问题。

2 偶氮染料:

偶氮染料(azo dyes,偶氮基两端连接芳基的一类有机化合物)是纺织品服装在印染工艺中应用最广泛的一类合成染料,用于多种天然和合成纤维的染色和印花,也用于油漆、塑料、橡胶等的着色。印染工业中偶氮染料的大量排放,导致水资源污染严重。

在特殊条件下,它能分解产生20多种致癌芳香胺,经过活化作用改变人体的DNA结构引起病变和诱发癌症偶氮染料是目前种类最多的一大类染料。在生产和应用的过程中,约有10%-15%的染料未经处理即被排放到环境中去并可能严重影响接触者的健康。因此,偶氮废水必需在排放前进行无害化处理。

3 废水的处理方法:

随着现代工业的迅猛发展,大量有毒有害有机污染物通过各种途径进入水体中,这些溶解于废水中的有毒物质在使用物理法、生物法、或其他方法难以处理时。可利用它在化学反应过程中被氧化或还原的性质,通过改变废水中污染物的化学形态或物理形态,消除其毒性或使其从溶液、胶体或悬浮物状态转变为沉淀或漂浮状态,或从固体转变为气态而从水中除去,从而达到净化的目的,这种方法称为化学处理法。

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