CdSe@UIO-67复合材料的制备及其光催化性能研究
本文关键词：CdSe@UIO-67复合材料的制备及其光催化性能研究 出处：《长春工业大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：水对于人们的生命和生活的重要性无需多言,但近年来日益严重的环境污染问题使得可饮用水越来越少。尤其水中的有机污染物以其难以降解性引起的水污染问题难以得到有效的解决,寻求一种能够降解水中有机污染物的途径和材料显得极其重要。光催化技术与传统技术相比较,以其洁净、安全、操作简单无二次污染等优点深受人们关注。本论文中,我们成功的将CdSe纳米粒子负载到了MOFs多孔材料UIO-67的内表面和外表面,并以此为催化剂对罗丹明B溶液进行光催化降解。首先利用微波辅助法制备了UIO-67,然后通过等体积溶液法将CdSe负载到了UIO-67上,并且用不同浓度的硝酸镉溶液制备了多个样品。利用透射电镜(TEM)对样品进行表征,结果显示CdSe能有效的负载到UIO-67的表面上。通过X射线粉末衍射(PXRD)对样品进行表征结果表明CdSe@UIO-67中的CdSe和UIO-67都仍然保持着原本的晶型。由电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)对样品表征,结果显示CdSe在UIO-67中的含量达39%,由N2物理吸附表征测定负载CdSe之后的UIO-67的比表面积仍然达976m2/g。用罗丹明B溶液模拟有机物污染废水,对所制备的复合材料进行光催化性能测试。通过实验研究,结果表明CdSe@UIO-67-e的光催化降解性能最佳,CdSe的含量和分散度是影响催化性能的主要因素。将该材料重复利用4次,降解效果没有明显下降,表明了材料的稳定性。与相同质量和配比的CdSe和UIO-67的机械混合物进行对比,CdSe@UIO-67-e的光催化降解性能非常显著,证明了CdSe和UIO-67在复合材料中的协同效应。最后对复合材料的催化降解机理进行了探索和分析,发现超氧自由基(O2-.)和空穴(h+)为主要的活性物种,并作出了光降解机理过程的推测。
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O643.36
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，本文编号：1320681
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