本文關(guān)鍵詞：基于殼聚糖負(fù)載銀基催化劑的制備及其催化性能的研究

  更多相關(guān)文章： 殼聚糖 Ag 氮摻雜碳 AgCl Ag_3PO_4 負(fù)載

【摘要】：本文以殼聚糖為催化劑載體及載體前驅(qū)體,制備了四種不同的復(fù)合材料:銀納米顆粒/氮摻雜碳(Ag/NC)、Ag/AgCl/NC、Ag/AgCl/殼聚糖(Ag/AgCl/CS)和Ag/Ag_3PO_4/殼聚糖(Ag/Ag_3PO_4/CS)。殼聚糖是甲殼素經(jīng)脫乙�；饔弥频�,將其當(dāng)做催化劑載體,可提高催化劑的分散性、阻止催化劑的團(tuán)聚,簡化操作過程等。通過不同的表征手段對所制備的復(fù)合材料進(jìn)行了表征,并通過催化還原對硝基苯酚(4-NP)來檢測Ag/NC的催化性能,通過降解羅丹明B(RhB)來檢測Ag/AgCl/NC、Ag/AgCl/CS、Ag/Ag_3PO_4/CS復(fù)合材料的的光催化性能。研究內(nèi)容如下:(1)采用水熱法一步制得Ag/NC復(fù)合材料,在此過程中,殼聚糖既作為氮源、碳源,又作為穩(wěn)定劑和還原劑使用。通過TEM測試,Ag納米顆粒被負(fù)載到NC上,隨著AgNO3濃度升高,Ag納米粒子團(tuán)聚現(xiàn)象逐漸增加。通過XPS、EDS對其化學(xué)組成進(jìn)行分析。催化還原4-NP實(shí)驗(yàn)得知,AgNO3的濃度為12 mmol/L時(shí),制備的復(fù)合材料具有最佳的催化效果,反應(yīng)10 min后,4-NP轉(zhuǎn)化率達(dá)97%。5次循環(huán)后,復(fù)合材料依然展現(xiàn)出良好的催化活性。(2)以制備的Ag/NC為前驅(qū)體,通過加入FeCl3經(jīng)原位氧化還原反應(yīng),得到Ag/AgCl/NC復(fù)合材料。采用TEM、EDS和XPS等測試對復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過UV-vis DRS得知,復(fù)合材料在可見光范圍內(nèi)有很強(qiáng)的吸收。在光催化降解RhB實(shí)驗(yàn)中,FeCl3濃度為50 mmol/L時(shí),制備的復(fù)合材料展現(xiàn)出最佳的催化性能,經(jīng)可見光照射60 min后,RhB降解率達(dá)97.1%。5次循環(huán)后,依然保持良好的光催化活性。(3)以殼聚糖為載體及還原劑,一步法制備了Ag/AgCl/CS復(fù)合材料。通過SEM測試,可觀察到有許多立方形的Ag/AgCl納米粒子負(fù)載到殼聚糖表面,并且沒有明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。通過EDS和XPS分析了其元素組成。從UV-vis吸收光譜得知,復(fù)合材料的吸收范圍拓寬到可見光。光催化降解RhB實(shí)驗(yàn)表明,20 wt%是最佳比例,光催化反應(yīng)40 min后,降解率達(dá)96.49%,4次循環(huán)后,光催化活性降低至77.9%。(4)以殼聚糖為載體及還原劑,一步法制備了Ag/Ag_3PO_4/CS復(fù)合材料。通過SEM測試,可觀察到殼聚糖有效地阻止了Ag/Ag_3PO_4納米顆粒的團(tuán)聚。通過EDS和XPS分析了其元素組成。從UV-vis吸收光譜得知,復(fù)合材料具有更強(qiáng)的光吸收能力。在光催化降解RhB實(shí)驗(yàn)中,80-Ag/Ag_3PO_4/CS具有較好的可見光催化性能,光催化反應(yīng)60 min后,降解率達(dá)99.19%。
【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 Ag 氮摻雜碳 AgCl Ag_3PO_4 負(fù)載
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 貴金屬催化劑12-14
• 1.2.1 貴金屬催化劑簡介12
• 1.2.2 貴金屬催化劑的應(yīng)用12
• 1.2.3 貴金屬催化劑載體12-14
• 1.2.3.1 碳素材料12-13
• 1.2.3.2 粘土材料13
• 1.2.3.3 聚合物材料13-14
• 1.2.3.4 金屬氧化物14
• 1.2.3.5 二氧化硅14
• 1.3 半導(dǎo)體光催化劑14-18
• 1.3.1 半導(dǎo)體光催化劑簡介14-15
• 1.3.2 半導(dǎo)體光催化劑的應(yīng)用15-16
• 1.3.2.1 光催化分解水15
• 1.3.2.2 光催化還原二氧化碳15-16
• 1.3.2.3 光催化降解有機(jī)污染物16
• 1.3.2.4 抗菌作用16
• 1.3.3 表面等離子體光催化材料16-17
• 1.3.4 半導(dǎo)體光催化劑載體17-18
• 1.3.4.1 碳素材料17
• 1.3.4.2 粘土材料17-18
• 1.3.4.3 聚合物材料18
• 1.3.4.4 二氧化硅18
• 1.4 殼聚糖簡介18-19
• 1.4.1 殼聚糖的結(jié)構(gòu)性質(zhì)18-19
• 1.4.2 殼聚糖在催化領(lǐng)域的應(yīng)用19
• 1.5 本文的科學(xué)思想、技術(shù)路線圖及主要研究內(nèi)容19-21
• 1.5.1 本文的科學(xué)思想19-20
• 1.5.2 技術(shù)路線圖20
• 1.5.3 本文主要研究內(nèi)容20-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分21-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器21
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑21
• 2.1.2 儀器21
• 2.2 催化劑表征21-22
• 2.2.1 X射線衍射光譜儀（XRD）21
• 2.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）21-22
• 2.2.3 透射電子顯微鏡（TEM）22
• 2.2.4 能量色散X-射線光譜儀（EDX）22
• 2.2.5 X射線光電子能譜（XPS）22
• 2.2.6 紫外-可見漫反射光譜（UV-vis DRS）22
• 2.2.7 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP）22
• 2.3 催化劑性能測試22-24
• 2.3.1 貴金屬催化劑催化性能測試22-23
• 2.3.2 光催化劑催化性能測試23-24
• 第三章 銀納米顆粒負(fù)載氮摻雜碳復(fù)合材料的制備、表征及其催化還原性能的研究24-31
• 3.1 前言24
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分24-25
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論25-30
• 3.3.1 XRD分析25
• 3.3.2 TEM和EDS分析25-27
• 3.3.3 XPS分析27-28
• 3.3.4 催化還原性能研究28-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第四章 Ag/AgCl/氮摻雜碳復(fù)合材料的制備、表征及其光催化性能的研究31-37
• 4.1 前言31
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分31-32
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論32-36
• 4.3.1 XRD分析32
• 4.3.2 TEM和EDS分析32-33
• 4.3.3 XPS分析33-34
• 4.3.4 UV-vis DRS分析34-35
• 4.3.5 光催化性能研究35-36
• 4.4 本章小結(jié)36-37
• 第五章 Ag/AgCl/殼聚糖復(fù)合材料的制備、表征及其光催化性能的研究37-44
• 5.1 前言37
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分37-38
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論38-42
• 5.3.1 XRD分析38
• 5.3.2 SEM和EDS分析38-39
• 5.3.3 XPS分析39-40
• 5.3.4 UV-vis DRS分析40-41
• 5.3.5 光催化性能研究41-42
• 5.4 本章小結(jié)42-44
• 第六章 Ag/Ag_3PO_4/殼聚糖復(fù)合材料的制備、表征及其光催化性能的研究44-50
• 6.1 前言44
• 6.2 實(shí)驗(yàn)部分44-45
• 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論45-49
• 6.3.1 XRD分析45
• 6.3.2 SEM和EDS分析45-47
• 6.3.3 XPS分析47-48
• 6.3.4 UV-vis DRS分析48
• 6.3.5 光催化性能研究48-49
• 6.4 本章小結(jié)49-50
• 第七章 結(jié)論與展望50-52
• 7.1 結(jié)論50-51
• 7.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-59
• 致謝59-60
• 作者簡介60-61
• 石河子大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文導(dǎo)師評閱表61

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2 郜洪文;;雙波長分光光度法測定天然水體常量物質(zhì)——AgCl膠體生成分析Cl~-[J];儀器儀表與分析監(jiān)測;1992年01期

3 Satoshi Kishida;Hirofumi Aritani;;Effect of manufacturing methods of AgCl/Al_2O_3 catalyst on selective catalytic reduction of NO_x[J];Journal of Environmental Sciences;2011年06期

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5 段維垣;;銀的回收或提純[J];貴金屬;1981年01期

6 陳長進(jìn);楊保民;;從氯化銀中回收銀的方法[J];分析試驗(yàn)室;1988年08期

7 ;Preparation and characterization of AgSt/AgCl composite grains[J];Chinese Chemical Letters;2007年12期

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1 張爽;佟洋;盛杰;孫聞東;;利用水熱法合成不同形貌的納米AgCl[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會膠體與界面化學(xué)分會場論文集[C];2008年

2 林健;井沖;李博芳;黃文e，

本文編號：1073745