复合型光催化剂H3PW12O40/TiO2光催化降解孔雀石绿与对硝基苯胺的研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:titaige
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
三苯甲烷类染料孔雀石绿被广泛应用于纺织行业的染色;对硝基苯胺是一种重要的化工原料,是偶氮染料的中间体。这两种物质都是工业废水中的常见排放物,并都具有高毒性、致畸、致突特性对人类和环境有毒害作用,而被环保总局列为优先控制污染物。针对以上两种污染物,本文用杂多酸改性后的TiO2对其进行光催化降解研究。研究内容包括:(1)以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化剂,然后通过浸渍烧结法制备了复合型催化剂H3PW12O40/TiO2,对TiO2进行表面修饰。通过SEM、TEM、FT-IR、XRD、DRS等方法对所制备的催化剂进行表征,研究其光学和物理学性质。结果表明所制备的复合型催化剂H3PW12O40/TiO2的粒径为20-30nm;H3PW12O40/TiO2仍然有明显的锐钛矿结构;H3PW12O4与TiO2之间存在化学作用而不是简单的物理吸附作用;经磷钨酸修饰后TiO2的吸收带有明显的红移,光响应范围扩展到可见光区。(2)考察了所制备的催化剂H3PW12O40/TiO2在紫外和可见光照射下,磷钨酸浸渍量、催化剂用量、孔雀石绿初始浓度、pH值、曝气量、光照强度等主要影响因素对孔雀石绿降解率的影响;并研究了光催化降解孔雀石绿的机理分析。实验证明光催化降解孔雀石绿过程符合表观一级动力学特征;在最佳条件下,紫外光下60min内H3PW12O40/TiO2的光催化活性比TiO2提高了54%,可见光下4h内H3PW12O40/TiO2的光催化活性比TiO2提高了37%;说明H3PW12O40和TiO2之间发生协同作用,提高了TiO2的光催化活性;H3PW12O40/TiO2催化剂经过简单处理后,分别在紫外和可见光下重复使用5次后,对孔雀石绿的仍有较稳定的光催化效应,具有较好的重复使用性,降解率分别保持在86%和67%;根据GC/MS检测到的中间产物并结合UV-Vis和FT-IR、HPLC方法分析了光催化降解孔雀石绿的降解途径有:N-去甲基化反应、中心碳裂解、开环反应。(3)考察了H3PW12O40/TiO2在250W紫外光照射下,催化剂用量、初始浓度、pH值对对硝基苯胺降解率的影响;并研究了光催化降解对硝基苯胺的降解途径。结果表明:在不同对硝基苯胺初始浓度条件下,H3PW12O40/TiO2光催化降解对硝基苯胺的过程符合表观一级动力学特征;H3PW12O40/TiO2催化剂重复使用五次后仍有66%的降解率;根据FT-IR分析和GC/MS检测到的产物4-氨基苯酚、苯酚、对苯二酚、对苯醌等,推测出光催化降解对硝基苯胺的可能途径为先发生脱硝基反应,接着发生脱氨基反应,在羟基自由的作用下发生开环反应降解为羧酸类,最终矿化为CO2和H2O和NO3-。
其他文献
当前,我国市场经济规模不断扩大,市场经济体制的改革不断深入,但滞后的会计法律法规、不合理的会计管理体制、不到位的会计制度执行力、不够健全的会计监督体系,导致会计信息
土壤钾素在增加作物产量、提高农产品品质及维持土壤肥力方面发挥着重要作用,我国的钾素资源相对短缺,开展土壤的供钾能力研究具有重要意义。本文通过盆栽试验和分室根箱试验
1938年11月19日,竺可桢校长在广西宜山主持召开新学期第一次校务会议。会上,学校决定以“求是”为校训,并请国学大师马一浮先生制校歌歌词。马一浮接受邀请后,经过精心考虑和仔细
随着经济社会的发展,对边检队伍整体素质的要求也逐渐提高。文章在调研的基础上,针对民警教育培训工作中存在的问题和原因进行分析,从规范化教育培训机制的理论定位、培训原
随着人们对身体健康状态和业余休闲生活质量的日趋重视,越来越多的人将运动健身作为日常生活的一部分,然而由于服装的某些局限性,如不吸汗使背部产生冷感,天气炎热穿着感觉闷热等,导致在运动健身时会产生不舒适感。因此,服装热湿舒适性逐渐受到了广泛的关注,近年来研究开发多功能舒适面料逐渐成为热门。本论文主要进行了一种基于纳米氮化硼吸湿凉爽面料的开发研究,主要内容如下:首先,对导热性能优异的纳米氮化硼(BN)进
模糊聚类是数据挖掘技术中的重点应用技术之一,它是利用模糊数学的方法来研究聚类问题.由于能更准确地描述现实问题中的不确定关系,模糊聚类已成为聚类分析中研究的热点.本文
污泥脱除液是污泥蒸汽热解技术中产生的一种高浓度难降解有机废水,其性质类似于焦化废水、印染废水、制浆造纸废水、垃圾渗滤液等工业废水,具有浓度高、色度大、臭味浓、成分
中国发展日新月异,快速的发展给国家带来经济效益的同时也带来了日益尖锐的用地矛盾,国土生态安全是继粮食安全问题后面临的又一严峻挑战。新一轮土地利用总体规划要求合理的安
研究目的:通过随机对照临床试验,评估疏风止咳协定方治疗感染后咳嗽(风邪犯肺证)的临床疗效及安全性。研究方法:采用随机对照临床试验的研究方法。收集2017年7月至2018年6月在成都市第一人民医院就诊的感染后咳嗽(风邪犯肺证)患者80例,经知情同意并签署文件后随机分为试验组或对照组,每组40例。对照组给予安慰剂治疗,试验组疏风止咳协定方治疗,两组治疗时间均为10天,随访5天。观察中医证侯疗效积分、咳