有机磁性纳米TiO2-SiO2光催化剂的制备及光催化性能研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZhangQin520
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
在科学技术不断发展的今天,工业生产造成的环境污染问题日益严重,给我们生存的环境带来了巨大的问题,环境污染治理迫在眉睫。在工业生产的过程中,会排放许多废液造成水环境的污染,其中包括有机及无机废水等。许多有机物可能会在微生物的作用下分解转化成有毒的代谢产物或者致癌物质,对人体健康产生危害。目前,光催化技术在污水处理中得到了广泛应用。光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、ZrO2等能够将有毒有害污染物转化为无害物质。而在光催化剂中,TiO2是一种化学性质比较稳定,耐光化学、耐酸碱腐蚀的无机功能材料,且具备制备成本低、催化活性高、氧化能力强、无二次污染等优点。但是纳米TiO2的颗粒小,使得颗粒之间易于团聚,不易分散。同时TiO2光催化剂在使用的过程中难分离,不利于催化剂的循环以及再利用。本论文以二茂铁有机磁性单体作为磁性来源,钛酸丁酯为钛源采用水热法合成有机磁性TiO2,通过控制反应过程中原料的配比、合成时间以及合成温度等,利用XRD、SEM、VSM等一系列手段对样品进行表征,并研究了有机磁性纳米TiO2对亚甲基蓝的光催化降解活性。结果表明,反应原料的配比、合成时间以及合成温度对有机磁性纳米TiO2的光催化效果有一定的影响,随着温度的升高,有机磁性纳米TiO2的光催化活性逐渐升高,随着反应时间的增加,光催化效果先升后降。同时所制得的有机磁性纳米TiO2光催化剂具有常温铁磁性,可以顺利地通过外加磁场进行回收利用。为了更好的提高光催化性能,采用有机磁性材料为磁核,钛酸丁酯为钛源,正硅酸乙酯为硅源,采用包覆法以及共同合成法,水热合成有机磁性硅钛复合材料。通过控制反应过程中原料的配比、合成时间以及合成温度等,利用XRD、SEM、VSM等一系列手段对样品进行表征,并研究了两种不同合成方法合成的有机磁性硅钛复合材料的光催化降解性能。结果表明,包覆法合成有机磁性硅钛复合材料时,当有机磁性SiO2:钛酸丁酯为1:3、合成温度为130℃反应4h时,复合材料的光催化性能最好,对亚甲基蓝溶液的降解率为88.8%。同时在4次循环利用的过程中,降解率均在70%以上。当使用共同合成法合成,在正硅酸乙酯与钛酸丁酯的配比为1:2于130℃反应,反应4h时,合成的有机磁性硅钛复合材料光催化效果最好,对亚甲基蓝溶液降解率为94.2%。同时在4次循环利用的过程中,降解率均在85%以上。采用有机磁性材料以及SiO2共同对TiO2进行改性,减少了纳米TiO2颗粒的团聚现象,既增加了光催化效果,又具有常温铁磁性,使复合催化剂能在外加磁场的作用下顺利分离,从而实现催化剂的循环利用,减少污染。
其他文献
潜艇操纵模拟器用于潜艇操纵的模拟训练,在潜艇艇员的日常训练中具有重要地位。介绍了潜艇操纵模拟器的功能和组成,阐述了潜艇操纵模拟器的国内外发展概况,指出了潜艇操纵模拟器
互花米草(Spartina alterniflora Lois.)是我国滨海湿地入侵物种,它具有繁殖扩散能力强、种间竞争能力强、分布面积广的特点。它在一定程度上抑制了红树林(Mangrove)、翅碱蓬
探讨过敏性支气管哮喘患者的外周血单个核细胞(peripheral blood monocyte,PBMC)来源的的树突状细胞(dendritic cell,DC)表面协同刺激分子CD1a、CD83、CD40、CD86的表达。为进
气机的升降出入是脏腑运行的一种形式,升降异常导致脏腑功能紊乱。升提与潜降方法的运用又可调整人体气机的失常。
光催化技术可以应用在空气净化、污水处理等领域,TiO2作为光催化剂具有无毒、廉价以及稳定性高的优点。为制取性能优良的TiO2光催化剂,本论文使用微乳液法制备纳米TiO2并对其
近年来,随着电力市场化改革的进一步推进,由于大量电力新技术的应用,考虑安全约束的机组组合(Security Constrained Unit Commitment,SCUC)问题作为电力分配和调度的基础将直接面临大量挑战。传统的基于物理模型驱动的机组组合决策方法可能无法适应电力系统快速发展的实际需求。如何解决基于物理驱动模型无法适应新挑战的现状,已经成为全世界范围内共同亟需解决的重要难题。本文从数
在地图制图中,因为地图图幅有限,地图上不可能将研究区内所有的要素表示出来,因此只能根据地图用途、地图比例尺和制图区域特点,将制图对象中的规律性和典型特征以概括和抽象
尽管目前已有诸多关于中西医结合治疗肝纤维化的综述文章,但多是分别单纯的罗列出中医和西医各自的治疗进展,尚未有真正研究"中西医结合"者。而纯粹从药物角度出发,仅针对乙
目的 探讨肺炎衣原体感染与慢性阻塞性肺疾病急性加重的相关性。方法 选择慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)急性加重患者47例,分为3组,Ⅰ组:轻
量子可积模型描述一类特殊的非线性量子多体系统。这类模型的精确结果可以为许多重要的物理问题提供严格的基准。近几十年来,研究量子可积模型的核心难点在于对一大类U(1)对称