介孔二氧化硅包覆的贵金属纳米粒子催化还原阳离子染料
发布时间：2020-12-08 21:18
使用金属纳米材料作为催化剂降解有机染料是现代印染废水处理工艺的主要方法,开发一种高效率、可循环的金属纳米催化剂对处理有机染料具有重要意义。本文采用液相化学还原法制备出三种不同的贵金属纳米材料,为了提高贵金属纳米粒子在水溶液中的稳定性,通过使用Stober法在贵金属纳米粒子的表面包覆了一层介孔二氧化硅。考察了这几种复合纳米粒子在催化NaBH4还原阳离子染料的性能。利用透射电子显微镜（TEM）对制备的二氧化硅包覆的贵金属纳米复合粒子的大小和形貌进行了表征,利用可见吸收光谱对催化剂的催化性能进行了评价。采用柠檬酸钠还原法制备了银纳米粒子,通过在银纳米粒子的外面包覆一层介孔二氧化硅制备了Ag@mSiO2粒子。TEM结构显示制备的复合粒子为核壳结构,贵金属纳米粒子位于粒子的中心,介孔二氧化硅层均匀地包覆在贵金属纳米粒子的表面。中心银核的形状为类球形,平均粒径约23 nm左右。介孔二氧化硅层的厚度约38 nm左右,粒子的单分散性较好。制备的Ag@mSiO2催化剂在催化硼氢化钠还原阳离子染料的实验中表现出了优异的催化性能,催化效率随着...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 纳米材料简介
1.2 金属纳米材料及其研究进展
1.3 我国印染工业废水的污染现状与特点
1.4 常见染料废水处理方法
1.4.1 物理化学法
1.4.2 化学法
1.4.3 生物法
1.5 金属纳米复合材料还原阳离子染料
1.6 课题的提出与研究内容
第2章 二氧化硅包覆的银纳米粒子的制备及其催化性能的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2）的制备"> 2.2.2 二氧化硅包覆的银纳米粒子（Ag@mSiO2）的制备
2的形貌表征和催化性能研究"> 2.2.3 核壳结构Ag@mSiO2的形貌表征和催化性能研究
2催化性能测试"> 2.2.4 核壳结构Ag@mSiO2催化性能测试
2的回收利用实验"> 2.2.5 核壳结构Ag@mSiO2的回收利用实验
2.3 结果与讨论
2TEM表征"> 2.3.1 核壳结构Ag@mSiO2TEM表征
2催化还原罗丹明B"> 2.3.2 核壳结构Ag@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 2.3.3 核壳结构Ag@mSiO2催化还原亚甲基蓝
2.4 本章小结
第3章 二氧化硅包覆的金纳米粒子的制备及其催化性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
2）的制备"> 3.2.2 二氧化硅包覆的金纳米粒子（Au（20nm）@mSiO2）的制备
2）的制备"> 3.2.3 二氧化硅包覆的金纳米粒子（Au（45nm）@mSiO2）的制备
2的形貌表征和催化性能研究"> 3.2.4 核壳结构Au@mSiO2的形貌表征和催化性能研究
2催化性能测试"> 3.2.5 不同尺寸的核壳结构Au@mSiO2催化性能测试
2的回收利用实验"> 3.2.6 不同尺寸的核壳结构Au@mSiO2的回收利用实验
3.3 结果与讨论
2TEM表征"> 3.3.1 核壳结构Au@mSiO2TEM表征
2催化还原罗丹明B"> 3.3.2 核壳结构Au（20nm）@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 3.3.3 核壳结构Au（20nm）@mSiO2催化还原亚甲基蓝
2催化还原罗丹明B"> 3.3.4 核壳结构Au（45nm）@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 3.3.5 核壳结构Au（45nm）@mSiO2催化还原亚甲基蓝
2催化还原阳离子染料的性能对比"> 3.3.6 不同尺寸的Au@mSiO2催化还原阳离子染料的性能对比
3.4 本章小结
第4章 二氧化硅包覆的金银核壳纳米粒子的制备及其催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂与仪器
2）的制备"> 4.2.2 二氧化硅包覆的金银核壳纳米粒子（Au@Ag@mSiO2）的制备
2的形貌表征和催化性能研究"> 4.2.3 核壳结构Au@Ag@mSiO2的形貌表征和催化性能研究
2的催化性能测试"> 4.2.4 核壳结构Au@Ag@SiO2的催化性能测试
2的回收利用实验"> 4.2.5 催化剂Au@Ag@SiO2的回收利用实验
4.3 结果与讨论
2的TEM表征"> 4.3.1 核壳结构Au@Ag@mSiO2的TEM表征
2催化还原罗丹明B"> 4.3.2 核壳结构Au@Ag@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 4.3.3 核壳结构Au@Ag@mSiO2催化还原亚甲基蓝
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]印染废水处理技术研究综述[J]. 刘豪. 环保科技. 2014(02)
[2]贵金属纳米粒子的常见合成方法及应用[J]. 余娟,常桥稳,谢娇,陈家林,闫智英,叶青松,姜婧,晏彩先,刘伟平. 贵金属. 2013(S1)
[3]纯无机体系合成高度稳定和分散的纳米银胶[J]. 何倩,朱振利,习宏明. 稀有金属材料与工程. 2013(10)
[4]可回收Fe3O4@SiO2-Ag磁性纳米微球对染料污染物的快速脱色处理（英文）[J]. 孙丽娟,何疆,安松松,张军伟,郑金敏,任栋. 催化学报. 2013(07)
[5]染料废水处理技术研究进展[J]. 任南琪,周显娇,郭婉茜,杨珊珊. 化工学报. 2013(01)
[6]纳米银的制备及其在SERS上的研究[J]. 张君睿,赵弘韬,高德玉,梁爽,杨仲秋,张丽芳,高潮. 化学与黏合. 2012(01)
[7]功能纳米材料的可控制备及性能研究[J]. 韩冰,李超,唐智勇. 物理. 2011(09)
[8]纳米结构材料的制备及应用进展[J]. 颜婷婷,张登松,施利毅. 上海大学学报(自然科学版). 2011(04)
[9]绿色路线制备金纳米[J]. 庞树峰,贾亚伟. 化学试剂. 2010(10)
[10]臭氧氧化印染废水中有机污染物的特性研究[J]. 徐静圆,田永华,万兰玉,陈世盛. 环境科学导刊. 2009(06)
博士论文
[1]金银纳米材料的化学法制备以及光学特性研究[D]. 易早.中南大学 2014
[2]金纳米粒子增强光纤生物传感器重复性及特异性研究[D]. 李凯伟.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[3]Pickering乳液为模板的特殊结构聚合物/二氧化硅复合微球的制备、表征和应用研究[D]. 周海鸥.合肥工业大学 2014
[4]印染废水深度降解工艺及工程应用研究[D]. 刘伟京.南京理工大学 2013
[5]金属纳米粒子在生物成像与生物医学上的应用[D]. 熊斌.湖南大学 2013
[6]溶液中Au、Ag纳米结构及其晶体生长机制研究[D]. 方吉祥.西安交通大学 2007
硕士论文
[1]高浊度矿物污水的磁辅助沉降处理研究[D]. 乔尚元.安徽理工大学 2017
[2]功能性纳米材料在环境污染物降解中的研究与应用[D]. 包雪琴.华东师范大学 2017
[3]Au、Pd负载TiO2-rGO复合光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 乔小宇.东北师范大学 2016
[4]金及金银核壳纳米棒在玻璃表面的组装及其局域表面等离子体共振传感性能研究[D]. 孙丽.苏州大学 2014
[5]金属钴纳米粒子和钴镍合金的合成及其在水处理方面的应用研究[D]. 梁小明.吉林大学 2014
[6]银掺杂的核—壳磁性复合纳米粒子的制备、表征及应用[D]. 孙丽娟.兰州大学 2013
[7]负载型二氧化钛光催化降解染料的研究[D]. 耿静漪.苏州大学 2012
[8]贵金属纳米颗粒的制备、分离与性能研究[D]. 张春玲.北京化工大学 2012
[9]染料废水处理技术研究[D]. 姜佩.中国海洋大学 2012
[10]电化学—生物法处理ABS废水技术及其机理研究[D]. 窦连峰.河北工程大学 2011
本文编号：2905701
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 纳米材料简介
1.2 金属纳米材料及其研究进展
1.3 我国印染工业废水的污染现状与特点
1.4 常见染料废水处理方法
1.4.1 物理化学法
1.4.2 化学法
1.4.3 生物法
1.5 金属纳米复合材料还原阳离子染料
1.6 课题的提出与研究内容
第2章 二氧化硅包覆的银纳米粒子的制备及其催化性能的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2）的制备"> 2.2.2 二氧化硅包覆的银纳米粒子（Ag@mSiO2）的制备
2的形貌表征和催化性能研究"> 2.2.3 核壳结构Ag@mSiO2的形貌表征和催化性能研究
2催化性能测试"> 2.2.4 核壳结构Ag@mSiO2催化性能测试
2的回收利用实验"> 2.2.5 核壳结构Ag@mSiO2的回收利用实验
2.3 结果与讨论
2TEM表征"> 2.3.1 核壳结构Ag@mSiO2TEM表征
2催化还原罗丹明B"> 2.3.2 核壳结构Ag@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 2.3.3 核壳结构Ag@mSiO2催化还原亚甲基蓝
2.4 本章小结
第3章 二氧化硅包覆的金纳米粒子的制备及其催化性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与仪器
2）的制备"> 3.2.2 二氧化硅包覆的金纳米粒子（Au（20nm）@mSiO2）的制备
2）的制备"> 3.2.3 二氧化硅包覆的金纳米粒子（Au（45nm）@mSiO2）的制备
2的形貌表征和催化性能研究"> 3.2.4 核壳结构Au@mSiO2的形貌表征和催化性能研究
2催化性能测试"> 3.2.5 不同尺寸的核壳结构Au@mSiO2催化性能测试
2的回收利用实验"> 3.2.6 不同尺寸的核壳结构Au@mSiO2的回收利用实验
3.3 结果与讨论
2TEM表征"> 3.3.1 核壳结构Au@mSiO2TEM表征
2催化还原罗丹明B"> 3.3.2 核壳结构Au（20nm）@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 3.3.3 核壳结构Au（20nm）@mSiO2催化还原亚甲基蓝
2催化还原罗丹明B"> 3.3.4 核壳结构Au（45nm）@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 3.3.5 核壳结构Au（45nm）@mSiO2催化还原亚甲基蓝
2催化还原阳离子染料的性能对比"> 3.3.6 不同尺寸的Au@mSiO2催化还原阳离子染料的性能对比
3.4 本章小结
第4章 二氧化硅包覆的金银核壳纳米粒子的制备及其催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂与仪器
2）的制备"> 4.2.2 二氧化硅包覆的金银核壳纳米粒子（Au@Ag@mSiO2）的制备
2的形貌表征和催化性能研究"> 4.2.3 核壳结构Au@Ag@mSiO2的形貌表征和催化性能研究
2的催化性能测试"> 4.2.4 核壳结构Au@Ag@SiO2的催化性能测试
2的回收利用实验"> 4.2.5 催化剂Au@Ag@SiO2的回收利用实验
4.3 结果与讨论
2的TEM表征"> 4.3.1 核壳结构Au@Ag@mSiO2的TEM表征
2催化还原罗丹明B"> 4.3.2 核壳结构Au@Ag@mSiO2催化还原罗丹明B
2催化还原亚甲基蓝"> 4.3.3 核壳结构Au@Ag@mSiO2催化还原亚甲基蓝
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]印染废水处理技术研究综述[J]. 刘豪. 环保科技. 2014(02)
[2]贵金属纳米粒子的常见合成方法及应用[J]. 余娟,常桥稳,谢娇,陈家林,闫智英,叶青松,姜婧,晏彩先,刘伟平. 贵金属. 2013(S1)
[3]纯无机体系合成高度稳定和分散的纳米银胶[J]. 何倩,朱振利,习宏明. 稀有金属材料与工程. 2013(10)
[4]可回收Fe3O4@SiO2-Ag磁性纳米微球对染料污染物的快速脱色处理（英文）[J]. 孙丽娟,何疆,安松松,张军伟,郑金敏,任栋. 催化学报. 2013(07)
[5]染料废水处理技术研究进展[J]. 任南琪,周显娇,郭婉茜,杨珊珊. 化工学报. 2013(01)
[6]纳米银的制备及其在SERS上的研究[J]. 张君睿,赵弘韬,高德玉,梁爽,杨仲秋,张丽芳,高潮. 化学与黏合. 2012(01)
[7]功能纳米材料的可控制备及性能研究[J]. 韩冰,李超,唐智勇. 物理. 2011(09)
[8]纳米结构材料的制备及应用进展[J]. 颜婷婷,张登松,施利毅. 上海大学学报(自然科学版). 2011(04)
[9]绿色路线制备金纳米[J]. 庞树峰,贾亚伟. 化学试剂. 2010(10)
[10]臭氧氧化印染废水中有机污染物的特性研究[J]. 徐静圆,田永华,万兰玉,陈世盛. 环境科学导刊. 2009(06)
博士论文
[1]金银纳米材料的化学法制备以及光学特性研究[D]. 易早.中南大学 2014
[2]金纳米粒子增强光纤生物传感器重复性及特异性研究[D]. 李凯伟.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[3]Pickering乳液为模板的特殊结构聚合物/二氧化硅复合微球的制备、表征和应用研究[D]. 周海鸥.合肥工业大学 2014
[4]印染废水深度降解工艺及工程应用研究[D]. 刘伟京.南京理工大学 2013
[5]金属纳米粒子在生物成像与生物医学上的应用[D]. 熊斌.湖南大学 2013
[6]溶液中Au、Ag纳米结构及其晶体生长机制研究[D]. 方吉祥.西安交通大学 2007
硕士论文
[1]高浊度矿物污水的磁辅助沉降处理研究[D]. 乔尚元.安徽理工大学 2017
[2]功能性纳米材料在环境污染物降解中的研究与应用[D]. 包雪琴.华东师范大学 2017
[3]Au、Pd负载TiO2-rGO复合光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 乔小宇.东北师范大学 2016
[4]金及金银核壳纳米棒在玻璃表面的组装及其局域表面等离子体共振传感性能研究[D]. 孙丽.苏州大学 2014
[5]金属钴纳米粒子和钴镍合金的合成及其在水处理方面的应用研究[D]. 梁小明.吉林大学 2014
[6]银掺杂的核—壳磁性复合纳米粒子的制备、表征及应用[D]. 孙丽娟.兰州大学 2013
[7]负载型二氧化钛光催化降解染料的研究[D]. 耿静漪.苏州大学 2012
[8]贵金属纳米颗粒的制备、分离与性能研究[D]. 张春玲.北京化工大学 2012
[9]染料废水处理技术研究[D]. 姜佩.中国海洋大学 2012
[10]电化学—生物法处理ABS废水技术及其机理研究[D]. 窦连峰.河北工程大学 2011
本文编号：2905701
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