二氧化硅基复合材料制备及其对染料的吸附/光催化性能研究
发布时间：2021-12-23 19:38
本论文以粗糙表面的二氧化硅空心球体为载体,采用不同方法分别在其表面负载了ZnO、MgO及ZIF-8,以不同表征手段如XRD、SEM、TEM、TG和FT-IR等对样品的组成、结构以及形貌进行了表征分析。将制备的ZnO/SiO2、MgO/SiO2及ZIF-8/ZnO/SiO2复合材料应用于对水中典型染料的吸附/光催化脱除实验中,探究了不同样品、不同溶液组分、不同光源等条件对吸附/光催化性能的影响。本论文的主要研究内容如下:（1）采用浸渍法制备一系列的ZnO/SiO2复合材料,探究了不同Zn元素加入量对生成的ZnO/SiO2复合材料的ZnO含量、结构和表面形貌的影响,以及对水中刚果红吸附性能的影响。探究了ZnO/SiO2复合材料对刚果红（CR）的吸附动力学和热力学模型,研究了pH、温度、吸附剂的加入量等条件对刚果红吸附性能的影响。结果表明,当温度为30 oC时,ZnO/SiO2-1样品对刚果红的吸附量最大为83 mg/...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZIFs和沸石的键角Figure1-1BondangleofZIFsandzeolite
体浸渍法将不同的金属粒子（Ru，Pd）负载在 ZIF-8 上，制备，并且没有影响 ZIFs 的原有结构。然而，使用这种方法均匀的数量不容易控制。初始湿法能够有效地控制装填量，选择这体溶液体积和多孔材料总体积相等，当确定的溶液加入到基溶液进入到孔隙，负载量可以很好控制[90, 91]。原位制备法制备法和其他机械搅拌法不同，它是在载体表面原位生长的了一种新的复合材料。Liu[92]等选择 Zn-AlLDH 为载体，原位料（图 1-2）。在制备过程中，Zn-AlLDH 既作为了载体并供了锌源，生成的 ZIF-8/LDH 的比表面积为 1136.87 m2/g，积（1460 m2/g）略低。Liang[93]等根据纤维素微球的大孔和介纤维素微球溶解到氯化锌溶液中，作为 ZIF-8 的前驱体。经超球表面成功吸附了锌离子，为 ZIF-8 生成提供了基础条件，能面和内孔上原位生成了 ZIF-8，制备的复合材料比表面积为 4
3 ZnO/SiO2吸附剂制备及其对刚果红吸附性能研究36.4°、47.7°、 56.8°和 63.0°处存在衍射峰，这些衍射峰分别代表(100)、(002)、(101)、(102)、(110)和(103)的纳米氧化锌的晶面[98, 99]。在 ZnO/SiO2样品样品中没有观察到其它物质的衍射峰峰，表明锌前驱体在煅烧后完全转变为氧化锌，可以证明 ZnO 已经成功地负载到 SiO2上。并且随着 Zn(NO3)2浓度的增加，ZnO/SiO2中 ZnO 的含量也在增加，ZnO 的衍射峰值强度也略有提高。用 ICP 法测定了复合样品 ZnO/SiO2-0.5、 ZnO/SiO2-1、 ZnO/SiO2-1.5 和 ZnO/SiO2-2 中锌元素实际质量含量分别是 6.3 %、 12.8%、13.1% 和 15.3 %。3.1.2 形貌分析SiO2和 ZnO/SiO2的形貌用 SEM 和 TEM 表征，结果如图 3-2 所示，均匀分散的二氧化硅球直径为 200-500 nm。用 ZnO 改性后，SiO2的形貌保持不变。通
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物刺激法修复DDTs污染农田土壤研究[J]. 王辉,刘春跃,荣璐阁,孙丽娜,甘宇,王英刚,吴昊,王晓旭. 生态科学. 2017(06)
[2]Ca（OH）2-CaCl2沉淀法处理核工业高氟废水[J]. 邵占卫,杨江华,胡小锐. 工业水处理. 2017(07)
[3]介孔二氧化硅的合成及布洛芬缓释性能研究[J]. 田喜强,董艳萍,苏新,李士慧,曹玉龙. 化学工程师. 2016(11)
[4]金属有机骨架材料吸附去除环境污染物的进展[J]. 李小娟,何长发,黄斌,林振宇,刘以凡,林春香. 化工进展. 2016(02)
[5]环膦酸酐副产物制备活性氧化铝及其吸附甲基橙的研究[J]. 陈旭泽,伍佳伟,邱彩英,谢学忠,吴华东,郭嘉. 化学与生物工程. 2016(01)
[6]水热法制备不同形貌氧化镁及其抗菌性能研究[J]. 王俊怡,赵丽青,卢钊浩,张培新,任祥忠. 化学研究与应用. 2015(10)
[7]核桃果皮基活性炭对苯酚吸附的热力学研究[J]. 刘晓红,王芳,王任震,吕俊芳. 安全与环境学报. 2015(04)
[8]溶胶-凝胶法室温合成介孔二氧化硅[J]. 王中平,孙荣龙,周龙,倪晓旭. 材料导报. 2015(S1)
[9]沸石咪唑酯金属-有机骨架材料的合成研究[J]. 郭翔,茹晓云,王晓芃,魏浩然. 化工新型材料. 2015(05)
[10]膜分离法在饮用水处理中的应用[J]. 梁汉超. 四川建材. 2014(02)
硕士论文
[1]介质阻挡放电协同光催化降解甲基橙模拟废水的研究[D]. 陈丽娟.太原理工大学 2015
[2]超声波条件下MCM-41介孔分子筛的合成[D]. 秦英月.太原理工大学 2005
本文编号：3549065
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZIFs和沸石的键角Figure1-1BondangleofZIFsandzeolite
体浸渍法将不同的金属粒子（Ru，Pd）负载在 ZIF-8 上，制备，并且没有影响 ZIFs 的原有结构。然而，使用这种方法均匀的数量不容易控制。初始湿法能够有效地控制装填量，选择这体溶液体积和多孔材料总体积相等，当确定的溶液加入到基溶液进入到孔隙，负载量可以很好控制[90, 91]。原位制备法制备法和其他机械搅拌法不同，它是在载体表面原位生长的了一种新的复合材料。Liu[92]等选择 Zn-AlLDH 为载体，原位料（图 1-2）。在制备过程中，Zn-AlLDH 既作为了载体并供了锌源，生成的 ZIF-8/LDH 的比表面积为 1136.87 m2/g，积（1460 m2/g）略低。Liang[93]等根据纤维素微球的大孔和介纤维素微球溶解到氯化锌溶液中，作为 ZIF-8 的前驱体。经超球表面成功吸附了锌离子，为 ZIF-8 生成提供了基础条件，能面和内孔上原位生成了 ZIF-8，制备的复合材料比表面积为 4
3 ZnO/SiO2吸附剂制备及其对刚果红吸附性能研究36.4°、47.7°、 56.8°和 63.0°处存在衍射峰，这些衍射峰分别代表(100)、(002)、(101)、(102)、(110)和(103)的纳米氧化锌的晶面[98, 99]。在 ZnO/SiO2样品样品中没有观察到其它物质的衍射峰峰，表明锌前驱体在煅烧后完全转变为氧化锌，可以证明 ZnO 已经成功地负载到 SiO2上。并且随着 Zn(NO3)2浓度的增加，ZnO/SiO2中 ZnO 的含量也在增加，ZnO 的衍射峰值强度也略有提高。用 ICP 法测定了复合样品 ZnO/SiO2-0.5、 ZnO/SiO2-1、 ZnO/SiO2-1.5 和 ZnO/SiO2-2 中锌元素实际质量含量分别是 6.3 %、 12.8%、13.1% 和 15.3 %。3.1.2 形貌分析SiO2和 ZnO/SiO2的形貌用 SEM 和 TEM 表征，结果如图 3-2 所示，均匀分散的二氧化硅球直径为 200-500 nm。用 ZnO 改性后，SiO2的形貌保持不变。通
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物刺激法修复DDTs污染农田土壤研究[J]. 王辉,刘春跃,荣璐阁,孙丽娜,甘宇,王英刚,吴昊,王晓旭. 生态科学. 2017(06)
[2]Ca（OH）2-CaCl2沉淀法处理核工业高氟废水[J]. 邵占卫,杨江华,胡小锐. 工业水处理. 2017(07)
[3]介孔二氧化硅的合成及布洛芬缓释性能研究[J]. 田喜强,董艳萍,苏新,李士慧,曹玉龙. 化学工程师. 2016(11)
[4]金属有机骨架材料吸附去除环境污染物的进展[J]. 李小娟,何长发,黄斌,林振宇,刘以凡,林春香. 化工进展. 2016(02)
[5]环膦酸酐副产物制备活性氧化铝及其吸附甲基橙的研究[J]. 陈旭泽,伍佳伟,邱彩英,谢学忠,吴华东,郭嘉. 化学与生物工程. 2016(01)
[6]水热法制备不同形貌氧化镁及其抗菌性能研究[J]. 王俊怡,赵丽青,卢钊浩,张培新,任祥忠. 化学研究与应用. 2015(10)
[7]核桃果皮基活性炭对苯酚吸附的热力学研究[J]. 刘晓红,王芳,王任震,吕俊芳. 安全与环境学报. 2015(04)
[8]溶胶-凝胶法室温合成介孔二氧化硅[J]. 王中平,孙荣龙,周龙,倪晓旭. 材料导报. 2015(S1)
[9]沸石咪唑酯金属-有机骨架材料的合成研究[J]. 郭翔,茹晓云,王晓芃,魏浩然. 化工新型材料. 2015(05)
[10]膜分离法在饮用水处理中的应用[J]. 梁汉超. 四川建材. 2014(02)
硕士论文
[1]介质阻挡放电协同光催化降解甲基橙模拟废水的研究[D]. 陈丽娟.太原理工大学 2015
[2]超声波条件下MCM-41介孔分子筛的合成[D]. 秦英月.太原理工大学 2005
本文编号：3549065
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