二氧化硅基復合材料制備及其對染料的吸附/光催化性能研究
發(fā)布時間：2021-12-23 19:38
本論文以粗糙表面的二氧化硅空心球體為載體,采用不同方法分別在其表面負載了ZnO、MgO及ZIF-8,以不同表征手段如XRD、SEM、TEM、TG和FT-IR等對樣品的組成、結構以及形貌進行了表征分析。將制備的ZnO/SiO2、MgO/SiO2及ZIF-8/ZnO/SiO2復合材料應用于對水中典型染料的吸附/光催化脫除實驗中,探究了不同樣品、不同溶液組分、不同光源等條件對吸附/光催化性能的影響。本論文的主要研究內容如下:（1）采用浸漬法制備一系列的ZnO/SiO2復合材料,探究了不同Zn元素加入量對生成的ZnO/SiO2復合材料的ZnO含量、結構和表面形貌的影響,以及對水中剛果紅吸附性能的影響。探究了ZnO/SiO2復合材料對剛果紅（CR）的吸附動力學和熱力學模型,研究了pH、溫度、吸附劑的加入量等條件對剛果紅吸附性能的影響。結果表明,當溫度為30 oC時,ZnO/SiO2-1樣品對剛果紅的吸附量最大為83 mg/...
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：99 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
ZIFs和沸石的鍵角Figure1-1BondangleofZIFsandzeolite
體浸漬法將不同的金屬粒子（Ru，Pd）負載在 ZIF-8 上，制備，并且沒有影響 ZIFs 的原有結構。然而，使用這種方法均勻的數(shù)量不容易控制。初始濕法能夠有效地控制裝填量，選擇這體溶液體積和多孔材料總體積相等，當確定的溶液加入到基溶液進入到孔隙，負載量可以很好控制[90, 91]。原位制備法制備法和其他機械攪拌法不同，它是在載體表面原位生長的了一種新的復合材料。Liu[92]等選擇 Zn-AlLDH 為載體，原位料（圖 1-2）。在制備過程中，Zn-AlLDH 既作為了載體并供了鋅源，生成的 ZIF-8/LDH 的比表面積為 1136.87 m2/g，積（1460 m2/g）略低。Liang[93]等根據(jù)纖維素微球的大孔和介纖維素微球溶解到氯化鋅溶液中，作為 ZIF-8 的前驅體。經(jīng)超球表面成功吸附了鋅離子，為 ZIF-8 生成提供了基礎條件，能面和內孔上原位生成了 ZIF-8，制備的復合材料比表面積為 4
3 ZnO/SiO2吸附劑制備及其對剛果紅吸附性能研究36.4°、47.7°、 56.8°和 63.0°處存在衍射峰，這些衍射峰分別代表(100)、(002)、(101)、(102)、(110)和(103)的納米氧化鋅的晶面[98, 99]。在 ZnO/SiO2樣品樣品中沒有觀察到其它物質的衍射峰峰，表明鋅前驅體在煅燒后完全轉變?yōu)檠趸\，可以證明 ZnO 已經(jīng)成功地負載到 SiO2上。并且隨著 Zn(NO3)2濃度的增加，ZnO/SiO2中 ZnO 的含量也在增加，ZnO 的衍射峰值強度也略有提高。用 ICP 法測定了復合樣品 ZnO/SiO2-0.5、 ZnO/SiO2-1、 ZnO/SiO2-1.5 和 ZnO/SiO2-2 中鋅元素實際質量含量分別是 6.3 %、 12.8%、13.1% 和 15.3 %。3.1.2 形貌分析SiO2和 ZnO/SiO2的形貌用 SEM 和 TEM 表征，結果如圖 3-2 所示，均勻分散的二氧化硅球直徑為 200-500 nm。用 ZnO 改性后，SiO2的形貌保持不變。通
【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物刺激法修復DDTs污染農(nóng)田土壤研究[J]. 王輝,劉春躍,榮璐閣,孫麗娜,甘宇,王英剛,吳昊,王曉旭. 生態(tài)科學. 2017(06)
[2]Ca（OH）2-CaCl2沉淀法處理核工業(yè)高氟廢水[J]. 邵占衛(wèi),楊江華,胡小銳. 工業(yè)水處理. 2017(07)
[3]介孔二氧化硅的合成及布洛芬緩釋性能研究[J]. 田喜強,董艷萍,蘇新,李士慧,曹玉龍. 化學工程師. 2016(11)
[4]金屬有機骨架材料吸附去除環(huán)境污染物的進展[J]. 李小娟,何長發(fā),黃斌,林振宇,劉以凡,林春香. 化工進展. 2016(02)
[5]環(huán)膦酸酐副產(chǎn)物制備活性氧化鋁及其吸附甲基橙的研究[J]. 陳旭澤,伍佳偉,邱彩英,謝學忠,吳華東,郭嘉. 化學與生物工程. 2016(01)
[6]水熱法制備不同形貌氧化鎂及其抗菌性能研究[J]. 王俊怡,趙麗青,盧釗浩,張培新,任祥忠. 化學研究與應用. 2015(10)
[7]核桃果皮基活性炭對苯酚吸附的熱力學研究[J]. 劉曉紅,王芳,王任震,呂俊芳. 安全與環(huán)境學報. 2015(04)
[8]溶膠-凝膠法室溫合成介孔二氧化硅[J]. 王中平,孫榮龍,周龍,倪曉旭. 材料導報. 2015(S1)
[9]沸石咪唑酯金屬-有機骨架材料的合成研究[J]. 郭翔,茹曉云,王曉芃,魏浩然. 化工新型材料. 2015(05)
[10]膜分離法在飲用水處理中的應用[J]. 梁漢超. 四川建材. 2014(02)
碩士論文
[1]介質阻擋放電協(xié)同光催化降解甲基橙模擬廢水的研究[D]. 陳麗娟.太原理工大學 2015
[2]超聲波條件下MCM-41介孔分子篩的合成[D]. 秦英月.太原理工大學 2005
本文編號：3549065
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：99 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
ZIFs和沸石的鍵角Figure1-1BondangleofZIFsandzeolite
體浸漬法將不同的金屬粒子（Ru，Pd）負載在 ZIF-8 上，制備，并且沒有影響 ZIFs 的原有結構。然而，使用這種方法均勻的數(shù)量不容易控制。初始濕法能夠有效地控制裝填量，選擇這體溶液體積和多孔材料總體積相等，當確定的溶液加入到基溶液進入到孔隙，負載量可以很好控制[90, 91]。原位制備法制備法和其他機械攪拌法不同，它是在載體表面原位生長的了一種新的復合材料。Liu[92]等選擇 Zn-AlLDH 為載體，原位料（圖 1-2）。在制備過程中，Zn-AlLDH 既作為了載體并供了鋅源，生成的 ZIF-8/LDH 的比表面積為 1136.87 m2/g，積（1460 m2/g）略低。Liang[93]等根據(jù)纖維素微球的大孔和介纖維素微球溶解到氯化鋅溶液中，作為 ZIF-8 的前驅體。經(jīng)超球表面成功吸附了鋅離子，為 ZIF-8 生成提供了基礎條件，能面和內孔上原位生成了 ZIF-8，制備的復合材料比表面積為 4
3 ZnO/SiO2吸附劑制備及其對剛果紅吸附性能研究36.4°、47.7°、 56.8°和 63.0°處存在衍射峰，這些衍射峰分別代表(100)、(002)、(101)、(102)、(110)和(103)的納米氧化鋅的晶面[98, 99]。在 ZnO/SiO2樣品樣品中沒有觀察到其它物質的衍射峰峰，表明鋅前驅體在煅燒后完全轉變?yōu)檠趸\，可以證明 ZnO 已經(jīng)成功地負載到 SiO2上。并且隨著 Zn(NO3)2濃度的增加，ZnO/SiO2中 ZnO 的含量也在增加，ZnO 的衍射峰值強度也略有提高。用 ICP 法測定了復合樣品 ZnO/SiO2-0.5、 ZnO/SiO2-1、 ZnO/SiO2-1.5 和 ZnO/SiO2-2 中鋅元素實際質量含量分別是 6.3 %、 12.8%、13.1% 和 15.3 %。3.1.2 形貌分析SiO2和 ZnO/SiO2的形貌用 SEM 和 TEM 表征，結果如圖 3-2 所示，均勻分散的二氧化硅球直徑為 200-500 nm。用 ZnO 改性后，SiO2的形貌保持不變。通
【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物刺激法修復DDTs污染農(nóng)田土壤研究[J]. 王輝,劉春躍,榮璐閣,孫麗娜,甘宇,王英剛,吳昊,王曉旭. 生態(tài)科學. 2017(06)
[2]Ca（OH）2-CaCl2沉淀法處理核工業(yè)高氟廢水[J]. 邵占衛(wèi),楊江華,胡小銳. 工業(yè)水處理. 2017(07)
[3]介孔二氧化硅的合成及布洛芬緩釋性能研究[J]. 田喜強,董艷萍,蘇新,李士慧,曹玉龍. 化學工程師. 2016(11)
[4]金屬有機骨架材料吸附去除環(huán)境污染物的進展[J]. 李小娟,何長發(fā),黃斌,林振宇,劉以凡,林春香. 化工進展. 2016(02)
[5]環(huán)膦酸酐副產(chǎn)物制備活性氧化鋁及其吸附甲基橙的研究[J]. 陳旭澤,伍佳偉,邱彩英,謝學忠,吳華東,郭嘉. 化學與生物工程. 2016(01)
[6]水熱法制備不同形貌氧化鎂及其抗菌性能研究[J]. 王俊怡,趙麗青,盧釗浩,張培新,任祥忠. 化學研究與應用. 2015(10)
[7]核桃果皮基活性炭對苯酚吸附的熱力學研究[J]. 劉曉紅,王芳,王任震,呂俊芳. 安全與環(huán)境學報. 2015(04)
[8]溶膠-凝膠法室溫合成介孔二氧化硅[J]. 王中平,孫榮龍,周龍,倪曉旭. 材料導報. 2015(S1)
[9]沸石咪唑酯金屬-有機骨架材料的合成研究[J]. 郭翔,茹曉云,王曉芃,魏浩然. 化工新型材料. 2015(05)
[10]膜分離法在飲用水處理中的應用[J]. 梁漢超. 四川建材. 2014(02)
碩士論文
[1]介質阻擋放電協(xié)同光催化降解甲基橙模擬廢水的研究[D]. 陳麗娟.太原理工大學 2015
[2]超聲波條件下MCM-41介孔分子篩的合成[D]. 秦英月.太原理工大學 2005
本文編號：3549065
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