納米復(fù)合催化劑的制備及其在催化降解中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2018-03-30 01:12
本文選題:氧化石墨 切入點:納米復(fù)合催化劑 出處:《蘭州理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近年來,科研人員發(fā)現(xiàn)多功能納米復(fù)合催化劑在物理吸附、醫(yī)藥中間體合成、污水處理、航天燃料、有機催化等領(lǐng)域存在潛在應(yīng)用價值,隨后多功能納米復(fù)合催化劑引起科研人員的密切關(guān)注。本文以改進的Hummers法制備的氧化石墨烯為載體,聚乙烯亞胺(PEI)為鏈接劑與穩(wěn)定劑,以修飾的四氧化三鐵和硫酸鈦等為前驅(qū)體,醋酸鈀為催化活性中心,成功制備出兩種新型的納米復(fù)合催化劑:其中Pd NPs/Fe_3O_4-PEI-RGO被稱為磁性納米復(fù)合催化劑,Pd NPs/Ti O_2/PEI-RGO被稱為鈀摻雜的二氧化鈦納米復(fù)合催化劑。針對新合成的2種納米復(fù)合催化劑,首先進行納米復(fù)合催化劑結(jié)構(gòu)與形貌的表征。借助元素分析儀(EDX)、紫外可見分光光度計(Uv-vis)和傅立葉-紅外光譜掃描儀(FT-IR)三種儀器確立了材料的元素組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)以及含有的官能團;利用俄歇電子能譜(XPS)、X射線衍射儀(XRD)檢測復(fù)合催化劑的化合價存在狀態(tài)與顆粒的晶體結(jié)構(gòu);利用掃描電子顯微鏡(SEM)以及投射電子顯微鏡(TEM)檢測催化劑的表面的整體形貌與顆粒的微觀形貌。其次通過降解一系列工業(yè)染料與有機污染物來評估催化劑的催化活性。通過改變p H值、催化劑種類及含量等單因素,進行最佳反應(yīng)條件的選擇,隨后測試催化劑的催化活性,結(jié)果顯示:第一種磁性納米復(fù)合催化劑在Na BH4溶液作為還原劑條件下,降解工業(yè)廢水染料和有機污染物過程中表現(xiàn)出優(yōu)良的催化活性、降解率以及回收效率。此外,在十三次重復(fù)試驗后,磁性納米復(fù)合催化劑仍然顯示高的穩(wěn)定性與催化活性。第二種鈀摻雜二氧化鈦納米復(fù)合催化劑,利用水熱法的優(yōu)點,在反應(yīng)溫度為180℃、反應(yīng)時間為12 h的條件下,使得醋酸鈀、聚乙烯亞胺與硫酸鈦三種物質(zhì)質(zhì)量比為1∶10∶50,制備出納米顆粒大小均勻、分散性好、有一定菱形形貌結(jié)構(gòu)的復(fù)合催化劑顆粒。該反應(yīng)條件溫和,成本較低,得到的納米晶體純度較高,納米尺寸較小,比表面積大,以致于光催化降解效果顯著,說明金屬離子摻雜到二氧化鈦中可提高光降解效率和對太陽光的利用率?傊,這2種新型的多功能納米復(fù)合催化劑的顆粒粒徑均一,比表面積大,催化活性顯著,因此非常適合工業(yè)廢水的處理。
[Abstract]:In recent years , it has been found that the multi - functional nano - composite catalyst has potential applications in the fields of physical adsorption , synthesis of pharmaceutical intermediates , sewage treatment , aerospace fuel , organic catalysis , etc . the specific surface area is large , so that the photocatalytic degradation effect is obvious , the photocatalytic degradation efficiency and the utilization rate of the sunlight can be improved by doping the metal ions into the titanium dioxide .
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:O643.36;TB383.1
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 于智清;王遜;陳皓;薛向欣;;B和氧空位V_O摻雜銳鈦礦相TiO_2的結(jié)構(gòu)特征[J];沈陽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年04期
2 張一兵;高海;李小龍;;紫外光照下用自制摻Fe~(3+) TiO_2催化降解二甲酚橙[J];應(yīng)用化工;2016年01期
3 龍梅;叢野;李軒科;崔正威;董志軍;袁觀明;;部分還原氧化石墨烯/二氧化鈦復(fù)合材料的水熱合成及其光催化活性[J];物理化學(xué)學(xué)報;2013年06期
4 王文靜;郭曉玲;王志剛;申國棟;陳瑤;黎少杰;羅子偉;;納米二氧化鈦光催化凈化酸性染料廢水的研究[J];西安工程大學(xué)學(xué)報;2011年02期
5 馬文石;周俊文;程順喜;;石墨烯的制備與表征[J];高;瘜W(xué)工程學(xué)報;2010年04期
6 李杰;王玉芳;任v,
本文編號:1683687
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/1683687.html
最近更新
教材專著