吸附和光催化降解染料新材料的合成及应用

来源 :山西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengye3355
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人口的快速增长,工业化、城市化、农业活动以及过度使用化学品,造成的水污染问题越来越严重。在造成水污染的行业中,印染行业排出的染料废水是重要的污染源之一,已知染料现在超过10000余种,其中偶氮染料占有大部分,即使这些染料在水中的浓度很低,但也很容易被发现,并且会通过阻止光和氧的渗透来减少水生环境的光合作用。此外,偶氮染料具有复杂的芳香结构,其对人类具有直接和间接的毒性作用。所以,从健康保护和节约资源两方面考虑,去除偶氮染料对人类和环境的意义深远重大。目前,已经有许多日趋成熟的方法用于去除染料,这些方法包括物理法、生物法、化学法,其中物理方法中的吸附法和化学方法中的光催化法在净化效率、操作过程及经济效益等方面都具有极大的优势。而这两种方法的广泛使用又是基于功能材料的不断发展,所以,本论文研究的重点是开发新材料。在文献的基础上,合成了几种新型的材料作为高效、利用率高的污水处理剂,以偶氮染料分子为目标物,采用吸附法和光催化法探讨它们去除能力,主要研究工作如下:1.首先通过溶剂热法制备了Fe3O4,再利用2,4-二氨基苯酚-共-甲醛(DAPF)的聚合物包覆到Fe3O4的表面上以合成核-壳结构的材料,通过SEM,TEM,XRD和FT-IR对样品Fe3O4@DAPF的结构和组成等进行了表征。以Fe3O4@DAPF为吸附剂,考察了偶氮染料苋菜红(AM),橙黄Ⅱ(OR-Ⅱ)和酸性红18(AR-18)的吸附性能,并研究了溶液初始pH、初始染料浓度和吸附时间等对吸附性能的影响。此外对Fe3O4@DAPF的吸附机理进行了探讨。2.利用尿素碳氮化合物为前驱体,2-氨基-1,1,3-三氰基-1-丙烯(TCAP)为共聚物通过热聚合法在550℃下煅烧制得g-C3N4/TCAP,然后通过XRD、SEM、TEM、XPS、FI-IR、PL和其他表征手段对其形貌、结构、比表面积、光学性能等进行了表征,评估了g-C3N4/TCAP对有机染料橙黄Ⅱ(OR-Ⅱ)在可见光下的光降解性能和稳定性,系统的研究了光催化剂量、pH、掺杂量等实验条件对光催化活性的影响,同时也考察了不同活性物种在降解过程中所起的作用,并探讨其光降解机理。3.以g-C3N4/TCAP为载体,使用连续离子层吸附和反应(SILAR)的方法用于在g-C3N4/TCAP上原位沉积半导体CdS制备了g-C3N4/TCAP/CdS异质结复合光催化剂。通过SEM、XPS、FI-IR、PL等表征手段对样品进行了详细的表征分析。在可见光下,以橙黄Ⅱ为有机染料代表,g-C3N4/TCAP/CdS为光催化剂,系统地研究了光催化剂量、pH、负载CdS量等实验条件对光催化活性的影响,同时也考察了不同活性物种在降解过程中所起的作用,提出光降解的机理。
其他文献
随着国民经济的迅速增长,我国的建筑业也在高速、持续地发展。房屋工程逐渐由单层向多、高层发展,结构形式也日趋复杂和多样。本文针对当前房屋建筑工程的结构设计中常出现的一
自然与儿童的健康成长密切相关,儿童在自然中学习和玩耍可以可以培养儿童的认知能力,增加其想象力、创造力和社会交往能力,促进其身心的健康成长。与此同时,在体验经济的背景
随着可再生能源技术的快速发展,储能技术得到了大量的应用。储能单元中双向DC/DC变换器逐渐成为一研究热点。但是在储能单元所特有的宽范围电压输出特性给研究带来了巨大的挑
企业在竞争激烈的市场经济条件下,要想生存或谋求发展壮大,除了技术领先、资本雄厚之外,管理在其中起到越来越重要的作用。而成本控制是企业管理活动中永恒的主题,成本控制的直接结果是降低成本,增加利润,从而提升企业管理水平,增强企业核心竞争力。企业要做到科学的控制成本,首先就是要正确地认识“成本”的意义,进而才能有效地做到控制成本。    一、成本控制的基本含义    所谓成本控制,是企业根据一定时期预先
接触网电流分布的研究对电气化铁路发展具有重要的意义。基于带回流直接供电方式的接触网原理结构,采用了一种电路模型法,通过以京沪高速铁路的直供区段为例,计算牵引网各部
随着国民经济的不断增长,科学技术的不断创新,高校教育改革发展得到了质的飞跃。翻转课堂作为一种高效的教学方法可以被广泛运用在高校日语教学中,弥补传统日语教学模式、教
高质量的家园共育促进儿童认知、社会以及情感态度的发展。家园共育的重要性已被广泛关注和重视。随着“互联网+”时代的出现,家园共育也正以“互联网+”教育的崭新面貌呈现
个体在压力下的应对一直是心理学领域研究的重点之一,在当代社会,人们面临着各种各样的压力源,从超额的工作负荷、到社会比较,可以说人们的生活基本上是由各种压力所组成的。
为推动北京市朝阳区妇女儿童及家庭工作创新发展,朝阳区妇联、朝阳区妇女儿童公益慈善促进会共同启动了朝阳区第四届妇女儿童家庭公益服务项目创意大赛,面向社会征集妇女儿童
塑料产品作为新型工业材料在工业使用中越来越广泛,而生产塑料成品的注塑机是保证其产品质量的重要工具。因此,注塑机对系统快速性能和平稳性能的要求越来越高,尤其在目前快