碳纳米管—钨酸亚锡催化剂的合成及其可见光催化活性研究

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光催化技术在众多绿色环保和可再生能源项目中是最具发展前景的技术之一,具有非常突出的优点:它的能量来源于自然界中丰富的太阳能;光催化反应条件温和,室温下即可进行;光催化反应过程中的产物无毒或可再利用,不会产生二次污染;固态催化剂更易收集、循环、再利用,价格低廉,具有普及性。本论文研究内容主要包括以下几个方面:(1)以CNTs、SnCl2·2H2O和Na2WO4·2H2O为原料,采用水热法合成CNTs-SnWO4催化剂,并以XRD, SEM, UV-vis DRS, BET等表征手段对催化剂进行表征分析。以甲基橙为探针污染物,通过可见光降解甲基橙实验,确定CNTs-SnWO4的最佳合成条件为:前驱液pH=1.7,100℃水热反应2h。(2)利用最佳条件下合成的CNTs-SnWO4进行甲基橙溶液的光催化降解条件实验,考察催化剂投加量、溶液pH以及盐对可见光催化活性的影响。实验结果表明:甲基橙浓度为40mg/L时,CNTs-SnWO4的最佳投加量为2.0g/L;在酸性条件下的甲基橙溶液降解速率最快:NaCl抑制甲基橙溶液的降解作用。(3)通过降解罗丹明B和对硝基苯酚,进一步考察CNTs-SnWO4的可见光催化性能。与甲基橙的降解结果类似,罗丹明B的脱色率随溶液初始浓度的增加而降低。NaCl抑制罗丹明B溶液的降解作用。
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