CuO基催化剂制备及含酚废水的CWPO研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业化进程的加快和生产规模的扩大，含酚废水的产生量不断增加，对环境和人类健康造成了严重的影响。传统的污水处理方法难以彻底去除废水中的有害物质，因此，研究开发高效的废水处理技术变得越来越迫切。氧化法已经被广泛应用于废水处理领域。其中，高级氧化过程（AdvancedOxidationProcesses，AOPs）因其高效、彻底、无二次污染等特点而备受关注。催化湿式过氧化反应（CatalyticWetPeroxideOxidation，CWPO）是一种典型的AOPs技术，具有高度催化活性、良好的选择性、低毒性、环保等优点，已经成为处理高浓度有机废水的有效方法。CuO催化剂是一种常见的CWPO催化剂，具有良好的催化性能。本研究旨在探索一种简单有效的CuO催化剂制备方法，并通过CWPO反应对含酚废水进行处理，以期达到降解废水中有机污染物的目的。二、研究内容1.利用低成本的材料（如废旧纸张）制备CuO催化剂；2.考察CuO催化剂在CWPO反应中的催化性能；3.考察不同处理条件（如温度、pH、H2O2浓度等）对CWPO反应降解含酚废水的影响；4.探究反应机理。三、研究方法1.利用不同含铜废旧材料（如废旧纸张、废旧电线等）进行催化剂制备，并进行表征（如XRD、FTIR、SEM等）；2.采用极差法对CWPO反应的关键参数进行优化；3.使用高效液相色谱（HPLC）等分析方法对反应前后溶液中的酚类污染物进行检测，并测定反应率、COD的去除效率等参数；4.利用XPS、EPR等表征方法探究反应过程中的电子结构变化。四、研究预期成果1.成功制备出一种高效的低成本CuO催化剂；2.确定最佳CWPO反应条件；3.实现对含酚废水的有效处理；4.分析反应机理，探讨反应中的关键因素。五、研究难点和解决措施1.CuO催化剂的制备方法对催化剂性能具有重要影响，需要通过多次实验筛选最佳制备方法；2.CWPO反应中关键参数较多，需要采用极差法等方法确定最佳条件；3.在反应机理的探究过程中，需要运用多种表征方法，如XPS、EPR等，且实验难度较大。六、研究进度安排1.前期调研、文献阅读、催化剂制备及表征：3个月；2.优化CWPO反应条件、实现对含酚废水的处理：6个月；3.反应机理分析及实验总结：3个月。七、参考文献1.夏心成.综述：水处理过程中氧化剂的类别及其应用[J],环境科学研究，2005，18（2）：84-88；2.FernandoGomesetal.CatalyticWetPeroxideOxidationof2-ChlorophenolinaContinuousFixed-BedReactorSystemUsingCuO-BasedCatalysts[J],Industrial&EngineeringChemistryResearch,2011,50（5）：2696–2707；3.MagdalenaWojciechowskaetal.StudyontheCatalyticWetPeroxideOxidationofo-CresoloverCu/SiO2Catalyst[J],CatalysisLetters,2017,147:587–596；4.何进.催化湿式过氧化反应降解有机污染物研究进展[J],化学进展，2016,28（11）:1687-1694.