【摘 要】
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近年来,半导体光催化技术由于其高效性和可持续性已成为最具潜力的有色废水处理方法之一。在目前研究的光催化剂中,多孔有机聚合物因具有合成简单、耐腐蚀性能优异、化学结构稳定和可修饰强等优势,在众多光催化剂中脱颖而出。本研究利用溶剂热法合成了两种酰亚胺键连接的多孔有机聚合物材料,研究了其在光催化降解有色废水中Rh B的应用。实验内容如下:(1)通过热溶剂法,采用1,3,5-三(4-氨基苯基)苯和均苯四甲酸
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近年来,半导体光催化技术由于其高效性和可持续性已成为最具潜力的有色废水处理方法之一。在目前研究的光催化剂中,多孔有机聚合物因具有合成简单、耐腐蚀性能优异、化学结构稳定和可修饰强等优势,在众多光催化剂中脱颖而出。本研究利用溶剂热法合成了两种酰亚胺键连接的多孔有机聚合物材料,研究了其在光催化降解有色废水中Rh B的应用。实验内容如下:(1)通过热溶剂法,采用1,3,5-三(4-氨基苯基)苯和均苯四甲酸酐两种小分子单体合成了POP-TAPB,并用于吸附和光降解有色废水中的Rh B。通过吸附研究发现,Rh B在POP-TAPB上的吸附过程是符合Freundlich等温线类型及准二级动力学吸附模型,它对Rh B的最大平衡吸附量为86.35 mg·L-1。光催化实验结果表明在氙灯照射下,POP-TAPB在90 min内对Rh B的去除率为99.4%。光催化自由基淬灭实验验证了在不同p H条件下Rh B光降解机理有所不同,此外还利用电喷雾电离质谱检测到在最优光催化条件下,POP-TAPB对Rh B降解路径是Rh B逐步脱乙基的过程。(2)为了探究影响光催化效率的因素,选择三(4-氨基苯基)胺与均苯四甲酸酐通过溶剂热法合成材料POP-TAPA,研究了它对Rh B的吸附和光催化活性。吸附实验结果表明,不同于POP-TAPB吸附Rh B的过程,发生在POP-TAPA上的吸附过程符合Langmuir等温线类型和准二级动力学模型,且最大平衡吸附量为59.73 mg·L-1,这是由于材料的比表面积及孔径分布不同引起的吸附效果差异。在光催化对照实验中发现,相同条件下POP-TAPB比POP-TAPA的光降解率高,这与材料的吸附能力、材料带隙及电子与空穴分离效率等因素密切相关。
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