Cu 2+ /SnO 2 复合纳米光催化剂的制备及其对海洋柴油污染物的降解
发布时间:2021-07-25 19:48
采用化学沉淀法成功制备了Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂,采用XRD、SEM等测试手段对复合纳米光催化剂的粒径、形态等进行表征。在紫外光条件下,分别改变催化剂掺杂比、催化剂煅烧温度、催化剂投加量、柴油初始含量和光照时间等单因素,探究不同条件对Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染物的影响。结果表明,自制复合纳米光催化剂可以有效降解海水中的柴油污染物,在紫外光作用下,于400℃下煅烧Cu/Sn掺杂比为0. 03的Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂、投加量为0. 2 g/dm3、柴油初始含量为0. 15 g/dm3、H2O2溶液含量为0. 2 g/dm3、溶液的p H为7、光照时间3 h时效果最好,海水中柴油的去除率最高,达到86. 98%。Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂用聚丙烯纳米球负载后可以实际应用于海洋中,便于回收。
【文章来源】:应用海洋学学报. 2020,39(03)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂制备流程
经400℃锻烧的掺杂比分别为0.03和0.09的Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂的扫描电镜如图2所示。由图2可知,实验室制备的Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂为一种不规则的球状物,粒子直径大致相同,部分小粒子聚集形成较大颗粒,粒径在10~30 nm,通过比较可以看出掺杂比为0.03[图2(a)]的Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂的粒径比掺杂比为0.09[图2(b)]的更小,比表面积相对较大。2.1.2 X射线衍射分析
掺杂比分别为0.03和0.09的Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂的XRD图如图3所示。图3中A为掺杂比为0.03的催化剂XRD图,从图3中可以看出,在2θ为26.538 7°、33.778 4°、26.893 6°、51.867 7°、9.681 3°、7.787 4°、65.833 2°和64.656 7°处有明显的峰,XRD元素分析显示峰值对应化合物为SnO2,与标准卡片00-021-1250一致,晶胞常数a、b、c分别为4.738 0、4.738 0和3.188 0,根据谢乐公式[16]可得平均粒径为18.63 nm。图3中B为掺杂比为0.09的催化剂所得XRD图,从图3中可以看出,在2θ为33.820 3°、26.707 5°、26.134 3°、5.114 2°、65.999 5°、61.788 8°、54.663 6°和57.983 3°处有明显的峰,XRD元素分析显示峰值对应化合物为SnO2,与标准卡片01-072-1147一致,晶胞常数a、b、c分别为4.737 0、4.737 0和3.185 0。以上是公认的测定晶粒尺寸较精确的方法,根据谢乐公式可得平均粒径为25.60 nm。2.2 掺杂比对降解海洋柴油污染物的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]纳米Fe2O3-SnO2光催化降解海水养殖废水中的氨氮[J]. 金晓杰,刘继晨,张涛,李洋,王萍,程仁策. 应用海洋学学报. 2018(01)
[2]分离海洋不动杆菌及其对石油烃降解性能研究[J]. 邸富荣,宋东辉,刘凤路,杨劼. 海洋环境科学. 2017(06)
[3]不同浓度Cu掺杂SnO2材料电学和力学性质的研究[J]. 赵彩甜,王景芹. 材料科学与工艺. 2017(06)
[4]纳米SnO2光催化剂的制备及其在养殖废水处理中的应用[J]. 金晓杰,于晓彩,吴云英,尚晓琳,尹丹妮,薛冠华. 海洋学研究. 2015(02)
[5]新型非TiO2半导体光催化剂[J]. 金超,秦瑶,杨金虎. 化学进展. 2014(Z1)
[6]海洋石油污染修复研究进展[J]. 苏增建,谷慧宇,李敏. 安全与环境学报. 2009(02)
[7]石油在水溶液中的光化学降解[J]. 杨桂朋,林志峰,孙晓春,周立敏. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2008(04)
[8]Cu2+掺杂SnO2纳米晶的水热制备与表征[J]. 李子荣,张雪梅. 云南化工. 2006(03)
[9]SnO2-CuO纳米粉体的制备研究[J]. 王家真,王亚平,杨志懋,丁秉钧. 材料科学与工程学报. 2004(03)
[10]海洋石油污染物的微生物降解与生物修复[J]. 宋志文,夏文香,曹军. 生态学杂志. 2004(03)
硕士论文
[1]可见光下镧系氧化物/ZnO复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染[D]. 季秋忆.大连海洋大学 2018
本文编号:3302660
【文章来源】:应用海洋学学报. 2020,39(03)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂制备流程
经400℃锻烧的掺杂比分别为0.03和0.09的Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂的扫描电镜如图2所示。由图2可知,实验室制备的Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂为一种不规则的球状物,粒子直径大致相同,部分小粒子聚集形成较大颗粒,粒径在10~30 nm,通过比较可以看出掺杂比为0.03[图2(a)]的Cu2+/Sn O2复合纳米光催化剂的粒径比掺杂比为0.09[图2(b)]的更小,比表面积相对较大。2.1.2 X射线衍射分析
掺杂比分别为0.03和0.09的Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂的XRD图如图3所示。图3中A为掺杂比为0.03的催化剂XRD图,从图3中可以看出,在2θ为26.538 7°、33.778 4°、26.893 6°、51.867 7°、9.681 3°、7.787 4°、65.833 2°和64.656 7°处有明显的峰,XRD元素分析显示峰值对应化合物为SnO2,与标准卡片00-021-1250一致,晶胞常数a、b、c分别为4.738 0、4.738 0和3.188 0,根据谢乐公式[16]可得平均粒径为18.63 nm。图3中B为掺杂比为0.09的催化剂所得XRD图,从图3中可以看出,在2θ为33.820 3°、26.707 5°、26.134 3°、5.114 2°、65.999 5°、61.788 8°、54.663 6°和57.983 3°处有明显的峰,XRD元素分析显示峰值对应化合物为SnO2,与标准卡片01-072-1147一致,晶胞常数a、b、c分别为4.737 0、4.737 0和3.185 0。以上是公认的测定晶粒尺寸较精确的方法,根据谢乐公式可得平均粒径为25.60 nm。2.2 掺杂比对降解海洋柴油污染物的影响
【参考文献】:
期刊论文
[1]纳米Fe2O3-SnO2光催化降解海水养殖废水中的氨氮[J]. 金晓杰,刘继晨,张涛,李洋,王萍,程仁策. 应用海洋学学报. 2018(01)
[2]分离海洋不动杆菌及其对石油烃降解性能研究[J]. 邸富荣,宋东辉,刘凤路,杨劼. 海洋环境科学. 2017(06)
[3]不同浓度Cu掺杂SnO2材料电学和力学性质的研究[J]. 赵彩甜,王景芹. 材料科学与工艺. 2017(06)
[4]纳米SnO2光催化剂的制备及其在养殖废水处理中的应用[J]. 金晓杰,于晓彩,吴云英,尚晓琳,尹丹妮,薛冠华. 海洋学研究. 2015(02)
[5]新型非TiO2半导体光催化剂[J]. 金超,秦瑶,杨金虎. 化学进展. 2014(Z1)
[6]海洋石油污染修复研究进展[J]. 苏增建,谷慧宇,李敏. 安全与环境学报. 2009(02)
[7]石油在水溶液中的光化学降解[J]. 杨桂朋,林志峰,孙晓春,周立敏. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2008(04)
[8]Cu2+掺杂SnO2纳米晶的水热制备与表征[J]. 李子荣,张雪梅. 云南化工. 2006(03)
[9]SnO2-CuO纳米粉体的制备研究[J]. 王家真,王亚平,杨志懋,丁秉钧. 材料科学与工程学报. 2004(03)
[10]海洋石油污染物的微生物降解与生物修复[J]. 宋志文,夏文香,曹军. 生态学杂志. 2004(03)
硕士论文
[1]可见光下镧系氧化物/ZnO复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染[D]. 季秋忆.大连海洋大学 2018
本文编号:3302660
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3302660.html