Ag负载有序介孔ZnO/SBA15、TiO 2 /SBA15纳米复合材料的合成及光催化性能研究
发布时间：2021-12-10 00:07
社会经济的快速发展以及工农业规模的不断扩大对人类的生存环境造成了极大的污染,其中尤其是工业废水的排放造成的水资源污染问题越来越严重,已成为当下人类必须面对和急需解决的问题,因此寻求简单高效、经济且环境友好的方法来降解有机污染物成为环境治理领域的当务之急。通过光催化剂催化降解有机污染物的光催化降解技术是近年来快速发展起来的处理环境污染的新兴技术。TiO2和ZnO由于具有良好的光电性、化学性能稳定和生物相容性好等优点,且能在一定波长光的激发下产生活性自由基从而达到降解环境中污染物和杀灭细菌的目的,在处理废水中的有机物质和微生物抗菌领域中应用广泛。然而它们在实际的应用过程中仍然存在以下缺陷:1)由于禁带宽度较大从而对可见光基本没有响应;2)TiO2和ZnO纳米颗粒较小,容易发生团聚以及很难回收,造成二次污染。文献调研中我们发现可以通过对TiO2和ZnO进行适当的改性来克服上述缺陷:通过掺杂重金属或稀土金属来增强其对可见光的响应性;将它们负载于多孔材料中可以提高其回收及重复利用率。介孔分子筛SBA-15作为一种经典的介孔材料,具...
【文章来源】：中国人民解放军海军军医大学上海市 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
罗丹明B的分子结构式Fig.1.1ThemolecularstructureofrhodamineB
图 1.2 RhB 在紫外可见光区的连续光谱Fig.1.2 The continuous spectrum of RhB in the UV visible region2、光催化实验在本论文中我们选取在高压汞灯照射下（300W）光降解罗丹明 B 来考察合成的光催化材料的光催化性能。具体实验步骤如下：首先选取一个 200mL 的烧杯，外部用锡箔纸包住；其次是在烧杯中配制 100mL 浓度为 25mg/L 的罗丹明 B 溶液，然后称取25mg合成的不同复合光催化材料加入到上述溶液中，并在暗室（关灯的小房间）中磁力搅拌 30min，这样光催化材料与罗丹明 B 可以充分接触并达到吸附解离平衡；在磁力搅拌下，采用 300W 的高压汞灯提供光源。罗丹明 B 的浓度随光催化时间的变化由紫外可见光谱仪测定，即间隔一段时间后吸取 1mL 光催化后的罗丹明 B 加入到1.5mL 的 EP 管中，于低速离心机 3000rpm 离心 2min，小心将上清转移进新的 EP 管中，这样可以除去光催化材料；最后在上机于波长 553nm 处，检测溶液的吸光度（A）。根据朗伯-比耳定律以及收集的上清样本的吸光度值，可以计算出罗丹明 B 的光降解
图 2.1 SBA-15 的合成过程Fig. 2.1 The synthesis process of SBA-15构导向剂的作用下，前驱体自组装形成溶致液晶，继而形成凝胶， 然后以沉淀的方式析出来，通过焙烧或有机溶剂萃取的方法除去结构导向剂，得到具有特定空间对称性的有序介孔材料。有机-无机二元自组装合成有序介孔材料 SBA-15 的具体操作步骤如下：称取 12.5g 表面活性剂 P123 与 95g 去离子水和 375g 盐酸（2M）混合于三颈瓶中，在 39°C 水浴下搅拌 30min 形成均匀的混合溶液；再向上述混合溶液中缓慢加入 26g 正硅酸四乙酯(TEOS)，在不同搅拌速度下继续搅拌（250 rpm，550 rpm，850rpm）24h；然后将所得到的混合溶液转移进干净的高压水热釜中，在一定的温度（40℃、100℃和 130°C）下老化、陈化 24h，洗涤 3 次（去离子水和无水乙醇）， 50℃干燥。最后将干燥后的白色粉末放入电阻炉中按照以下程序进行煅烧：
本文编号：3531555
【文章来源】：中国人民解放军海军军医大学上海市 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
罗丹明B的分子结构式Fig.1.1ThemolecularstructureofrhodamineB
图 1.2 RhB 在紫外可见光区的连续光谱Fig.1.2 The continuous spectrum of RhB in the UV visible region2、光催化实验在本论文中我们选取在高压汞灯照射下（300W）光降解罗丹明 B 来考察合成的光催化材料的光催化性能。具体实验步骤如下：首先选取一个 200mL 的烧杯，外部用锡箔纸包住；其次是在烧杯中配制 100mL 浓度为 25mg/L 的罗丹明 B 溶液，然后称取25mg合成的不同复合光催化材料加入到上述溶液中，并在暗室（关灯的小房间）中磁力搅拌 30min，这样光催化材料与罗丹明 B 可以充分接触并达到吸附解离平衡；在磁力搅拌下，采用 300W 的高压汞灯提供光源。罗丹明 B 的浓度随光催化时间的变化由紫外可见光谱仪测定，即间隔一段时间后吸取 1mL 光催化后的罗丹明 B 加入到1.5mL 的 EP 管中，于低速离心机 3000rpm 离心 2min，小心将上清转移进新的 EP 管中，这样可以除去光催化材料；最后在上机于波长 553nm 处，检测溶液的吸光度（A）。根据朗伯-比耳定律以及收集的上清样本的吸光度值，可以计算出罗丹明 B 的光降解
图 2.1 SBA-15 的合成过程Fig. 2.1 The synthesis process of SBA-15构导向剂的作用下，前驱体自组装形成溶致液晶，继而形成凝胶， 然后以沉淀的方式析出来，通过焙烧或有机溶剂萃取的方法除去结构导向剂，得到具有特定空间对称性的有序介孔材料。有机-无机二元自组装合成有序介孔材料 SBA-15 的具体操作步骤如下：称取 12.5g 表面活性剂 P123 与 95g 去离子水和 375g 盐酸（2M）混合于三颈瓶中，在 39°C 水浴下搅拌 30min 形成均匀的混合溶液；再向上述混合溶液中缓慢加入 26g 正硅酸四乙酯(TEOS)，在不同搅拌速度下继续搅拌（250 rpm，550 rpm，850rpm）24h；然后将所得到的混合溶液转移进干净的高压水热釜中，在一定的温度（40℃、100℃和 130°C）下老化、陈化 24h，洗涤 3 次（去离子水和无水乙醇）， 50℃干燥。最后将干燥后的白色粉末放入电阻炉中按照以下程序进行煅烧：
本文编号：3531555
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