本文關鍵詞：多金屬氧酸鹽復合材料的制備、表征及光催化性能的研究

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【摘要】：本文采用直接合成法制備K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]](M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+),以(NH4)2S2O8為氧化劑,通過化學氧化法將聚苯胺包覆在納米TiO2顆粒表面制得PANI/TiO2,然后運用靜電自組裝法將K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]](M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)與PANI/TiO2復合成K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO2(M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)。運用IR、UV、XRD、XPS、SEM、N2吸附-脫附、熱重等方法對K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO2(M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)的組成、外貌、結構、性質進行表征。實驗結果表明:IR、UV、XRD、XPS、SEM等實驗證明K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]](M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)與PANI/TiO2成功的復合成K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO2(M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+),且仍然保持雜多陰離子的Keggin結構,N2吸附-脫附實驗證明所合成的樣品比表面積增大,熱重分析法證明所合成的樣品穩(wěn)定性高。本實驗研究了復合材料K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO2(M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)的光催化性能,用30 W的紫外燈為光源,用K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO2(M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)作為催化劑,分別對孔雀石綠和龍膽紫進行光催化降解實驗。探究pH,催化劑用量,初始濃度等不同條件下,對孔雀石綠、龍膽紫脫色率的影響。分別確定了K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO2(M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)降解的最佳條件。最后在最佳條件下將K_8[M(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO2(M=Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+)對孔雀石綠、龍膽紫光催化與其所對應的雜多酸鹽和中間體進行催化活性的比較。實驗結果證明了復合型雜多酸的催化活性要優(yōu)于雜多酸鹽和中間體,催化活性從大到小依次為:復合型雜多酸雜多酸鹽中間體。實驗還探究了催化劑的回收及重復利用性能。
【關鍵詞】：復合型雜多酸 光催化降解 孔雀石綠 龍膽紫 PANI/TiO_2
【學位授予單位】：齊齊哈爾大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 雜多酸的概述9-10
• 1.1.1 雜多酸的結構9
• 1.1.2 雜多酸的特性9-10
• 1.1.3 光催化性能10
• 1.2 半導體簡介10-13
• 1.2.1 TiO_2的性質10-11
• 1.2.2 TiO_2的應用11
• 1.2.3 TiO_2的光催化反應機理11-12
• 1.2.4 TiO_2光催化劑中存在的問題12-13
• 1.2.5 TiO_2光催化劑的改性研究13
• 1.3 聚苯胺的簡介13-15
• 1.3.1 聚苯胺的結構13-14
• 1.3.2 聚苯胺的性質14
• 1.3.3 聚苯胺的合成14
• 1.3.4 聚苯胺的應用14-15
• 1.4 復合材料的研究進展15
• 1.5 課題的研究內(nèi)容及意義15-17
• 2 實驗部分17-21
• 2.1 主要的儀器及設備17-18
• 2.2 催化劑的制備18-19
• 2.2.1 三元雜多酸的合成18
• 2.2.2 中間體PANI/TiO_2的制備18-19
• 2.3 催化表征實驗19-20
• 2.3.1 紅外光譜表征19
• 2.3.2 X-射線固體粉末衍射(XRD)19
• 2.3.3 紫外光譜的表征19
• 2.3.4 掃描電鏡表征19
• 2.3.5 熱重分析實驗19-20
• 2.3.6 氮氣吸附實驗20
• 2.4 多金屬含氧酸復合材料光催化實驗20-21
• 3 結果與討論21-61
• 3.1 復合催化劑的表征21-38
• 3.1.1 紫外可見光譜分析21-22
• 3.1.2 用紫外-可見吸收光譜確定材料能隙22-24
• 3.1.3 紅外光譜分析24-26
• 3.1.4 X-射線衍射分析26-28
• 3.1.5 SEM圖像分析28-30
• 3.1.6 EDS能譜分析30-33
• 3.1.7 熱重分析33-34
• 3.1.8 氮氣吸附實驗34
• 3.1.9 雜多化合物的氮氣吸附-脫附分析34-35
• 3.1.10 雜多化合物的孔徑分布35-36
• 3.1.11 X射線光電子能譜（XPS）分析36-38
• 3.2 復合型雜多化合物降解孔雀石綠的研究38-48
• 3.2.1 孔雀石綠最大吸收波長的測定38-39
• 3.2.2 孔雀石綠的標準工作曲線39
• 3.2.3 K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2的避光吸附-脫附實驗39
• 3.2.4 K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2對孔雀石綠溶液的降解實驗39-42
• 3.2.5 K_8[Co(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2對孔雀石綠溶液的降解實驗42-44
• 3.2.6 K_8[Zn(H_2O)MnW_(11)O_(39)]/PANI/TiO_2對孔雀石綠溶液的降解實驗44-46
• 3.2.7 K_8[Fe(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2對孔雀石綠溶液的降解實驗46-48
• 3.3 復合型雜多化合物降解龍膽紫的研究48-57
• 3.3.1 龍膽紫最大吸收波長的測定48
• 3.3.2 龍膽紫的標準工作曲線48-49
• 3.3.3 K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2的避光吸附-脫附實驗49
• 3.3.4 K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2對龍膽紫溶液的降解實驗49-51
• 3.3.5 K_8[Co(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2對龍膽紫溶液的降解實驗51-53
• 3.3.6 K_8[Zn(H_2O)MnW_(11)O_(39)]/PANI/TiO_2對龍膽紫溶液的降解實驗53-55
• 3.3.7 K_8[Fe(H_2O)MnW_(11)O_(39)]]/PANI/TiO_2對龍膽紫溶液的降解實驗55-57
• 3.4 不同光源對催化劑降解染料的影響57-59
• 3.4.1 不同光源對催化劑降解龍膽紫的影響57-58
• 3.4.2 不同光源對催化劑降解孔雀石綠的影響58-59
• 3.5 催化劑的回收與重復利用59-60
• 3.6 降解龍膽紫的動力學研究60-61
• 結論61-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀碩士學位期間學術成果情況67-68
• 致謝68

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 萬梅香,周維俠,李永舫;STUDIES ON THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF FREE-STANDING FILMS OF POLYANILINE[J];Chinese Journal of Polymer Science;1991年04期

2 萬梅香;RECTIFYING EFFECT OF POLYANILINE(PANI)/N-TYPE POROUS SILICONE HETEROJUNCTION[J];Chinese Journal of Polymer Science;1999年01期

3 潘瑋;江建明;楊勝林;李光;;The Effect of Casting Solvent on the Electrical Property of Polyaniline/Polyacrylonitrile[J];Journal of DongHua University;2006年01期

4 賴延清;李晶;李R，

本文編號：1056574