聚离子液体/钴酞菁复合物的制备及其光催化性能研究

发布时间：2023-04-21 04:29

　　当今社会,水资源短缺与水环境污染问题受到了人们日益广泛的关注,尤其是印染产业排出的工业废水已然成为水中的主要污染源之一。由于染料污染物成分复杂、性质稳定、难分解、毒性大,故染料废水成为较难处理的一类工业废水,仅仅通过简单的物理、化学方法无法将其彻底降解。因此,开发出一种有效的处理染料污染源的方法具有很大的发展前景与实际意义。光催化氧化法大多是以能够产生极高氧化电位(2.8 eV)的羟基自由基(·OH)的金属氧化物、金属离子或者金属配合物作为光催化剂来催化降解有机污染物。金属酞菁具有优异的半导体性质和光电性质,被广泛用于光催化氧化反应,此类化合物最大的优点便是低温条件下即可催化反应进行,且催化速率快、效果好。然而,金属酞菁因分子间的强烈的π-π作用容易聚集形成二聚体或多聚体而难溶于水及各种有机溶剂,这在很大程度上限制了金属酞菁在光催化领域的发展。为解决金属酞菁的聚集问题,文献中大多将金属酞菁或其衍生物负载在不同的载体上(如TiO₂、石墨烯等),然而其催化剂制备步骤复杂、原料成本高昂,不利于实际应用。本论文通过一种简单的共沉淀方法,利用聚离子液体的正电荷和四羧基钴酞菁...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 酞菁
        1.2.1 酞菁的发现
        1.2.2 金属酞菁的结构及性质
        1.2.3 金属酞菁化合物的合成
        1.2.4 金属酞菁在光催化领域的应用
    1.3 (聚)离子液体
        1.3.1 离子液体
        1.3.2 聚离子液体
        1.3.3 多孔聚离子液体
    1.4 本论文的研究内容与意义
第2章 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的制备
        2.2.3 样品的表征手段
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 聚离子液体的表征
        2.3.2 四羧基钴酞菁的表征
        2.3.3 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的结构表征
        2.3.4 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的形貌表征
        2.3.5 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的比表面积及孔隙度的分析
        2.3.6 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的水接触角测试
    2.4 本章小结
第3章 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的光催化降解性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 样品的表征手段
        3.2.3 光催化反应
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的光催化性能
        3.3.2 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的浓度对降解率的影响
        3.3.3 过氧化氢的浓度对降解率的影响
        3.3.4 溶液的pH对降解率的影响
        3.3.5 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物的可循环利用性
        3.3.6 聚离子液体/四羧基钴酞菁复合物对其他染料的降解
        3.3.7 可能的光催化反应机理
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加科研情况



本文编号：3795838