钨酸锌的合成、改性及其在处理药物废水中的应用研究

来源 :辽宁大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xuelun2003
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钨酸锌(ZnWO4)是钨酸盐的重要一员。本课题组前期研究发现,ZnWO4拥有良好的声催化活性,可以有效的催化超声降解染料废水,但是关于催化超声降解药物废水领域的研究还未展开,而超声技术在处理毒性强、难降解的药物废水方面占有独特的优势,因此期待ZnWO4在声催化降解药物废水方面有较好的作用。首先,本文采用水热法合成了ZnWO4半导体纳米材料,通过化学搅拌法对ZnWO4进行改性,制备出Ag2O/ZnWO4复合物,并采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)等检测手段对产物进行表征,证明所合成的物质为ZnWO4以及Ag2O/ZnWO4复合物。其次,对ZnWO4的吸附性进行考察。以吸附前后亚甲蓝(MB)溶液的吸光度为考察指标,分别考察了ZnWO4合成溶液的pH、ZnWO4的加入量、MB溶液的初始浓度、MB溶液的pH、吸附温度、吸附时间等因素对其吸附性能的影响。实验结果表明在pH=6.0条件下合成的ZnWO4吸附能力最强,并且具有很好的可重复利用性。再次,考察了ZnWO4的声催化活性。以ZnWO4催化超声降解美洛昔康(MLX)溶液前后MLX吸光度为指标,分别考察了ZnWO4合成溶液的pH、ZnWO4的加入量、MLX溶液的初始浓度、超声功率、超声时间等因素对其声催化性能的影响,实验结果表明ZnWO4拥有良好的声催化活性。采用氧化-萃取分光光度法检测到超声催化过程中有活性氧(ROS)的产生,且以1O2和?OH为主。最后,对Ag2O/ZnWO4复合物的声催化活性进行考察。以Ag2O/ZnWO4催化超声降解MLX溶液前后MLX的吸光度为考核指标,分别考察了Ag2O/ZnWO4复合物的合成浓度、Ag2O/ZnWO4复合物加入量、MLX溶液的初始浓度、超声功率、超声时间等因素对其声催化性能的影响。实验结果表明Ag2O/ZnWO4复合物的声催化活性高于单纯的ZnWO4,通过氧化-萃取分光光度法同时结合ROS清除剂证明Ag2O/ZnWO4复合物催化超声降解MLX与1O2、?OH等ROS的产生有关。综上所述,ZnWO4具有良好的吸附能力,同时在降解药物废水时展现了较强的声催化活性,改性后得到的Ag2O/ZnWO4复合物可明显提升ZnWO4的声催化活性。以上研究结果为ZnWO4作为声催化材料用于超声降解药物废水提供了实验基础。
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