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光催化氧化技术是从20世纪70年代开始发展起来的一种环境治理技术,被称为“绿色技术”和“环境友好技术”。用于废水处埋领域时,能有效的将有机污染物转化为无机小分子,达到完全矿化而无二次污染的目的,是一种很有很好的污水处理方法。无机层状化合物的结构具有良好的规整性和可设计性,将不同性能的层状主体化合物与不同功能的插层客体相结合,由于主客体之间的相互工作用,可得到具有特殊性能的插层材料。因而为制备新型的光催化材料提供了广阔的技术操作空间和应用前景。本文以层状的V2O5为无机主体,不同烷基链的烷基紫精(alkylviologens)为有机客体,制备了一系列新型的有机-无机插层化合物:V2O5/烷基紫精插层化合物(RV)0.25V2O5,运用XRD、IR、XPS、UV-vis DRS等方法对所制备的插层化合物进行组成、结构和性质分析,并对其在可见光下对染料的降解及光催化性能与插层化合物结构的关系进行了探讨。分析表征结果证明插层化合物的层间距随着烷基紫精烷基链中碳原子数的的增大而增大;插层化合物中钒原子以V4+和V5+两种混合价态存在;主-客体之间相互修饰的协同效应,可能起到了延长客体分子激发态寿命的作用,插层化合物在紫外和可见光区域有很强的吸收。以RV2插层化合物为光催化剂,在可见光照射下,对亚甲基蓝、刚果红等染料有很好的降解效果。100mL10mg/L亚甲基蓝溶液,催化剂HV2 0.2g/L时,5小时降解率可达99%;100mL20mg/L刚果红溶液,催化剂PeV2 0.2g/L时,3小时降解率可达98%。与有关文献的光催化降解相比,本论文在进行染料的光催化降解的过程中采用可见光源、催化剂用量少,节省了能源、降低了成本。通过不同烷基链的插层化合物催化剂RV2在紫外灯照射下对靛红、结晶紫等染料的吸附、降解情况,考察了插层化合物的结构与光催化性能的关系。结果表明:客体烷基紫精中烷基链的长短,影响着插层化合物催化剂在水相中对染料的吸附,从而影响着对染料的降解速率。因此我们可以通过调变插层化合物中的有机客体,来制备对光催化反应底物具有较强吸附性能的催化剂。