金屬酞菁的合成及其催化動(dòng)力學(xué)研究
本文選題:金屬酞菁 + 光催化降解; 參考:《齊齊哈爾大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:現(xiàn)今社會(huì),水環(huán)境污染嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步,有機(jī)廢水是水環(huán)境污染中的主要污染源。染料廢水作為高濃度有機(jī)廢水,具有成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、可生化性差、COD濃度高、毒性強(qiáng)等特點(diǎn),所以尋找清潔、低成本、可持續(xù)使用的降解污染物方法刻不容緩。近年來(lái),采用光催化降解水污染已成為研究熱點(diǎn),其中金屬酞菁類(lèi)催化劑對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害且廉價(jià)易得,是一類(lèi)非常有前途的可見(jiàn)光催化劑。本文通過(guò)DBU液相催化法合成了八種金屬酞菁:α-八辛氧基酞菁鈷,α-八辛氧基酞菁鎳,α-八辛氧基酞菁銅,α-八辛氧基酞菁鋅,α-八芐氧基酞菁鈷,α-八芐氧基酞菁鎳,α-八芐氧基酞菁銅,α-八辛氧基酞菁鋅,并通過(guò)核磁、紫外-可見(jiàn)吸收光譜、紅外光譜對(duì)八種金屬酞菁分別進(jìn)行了表征。同時(shí),對(duì)八種金屬酞菁催化劑分別降解孔雀石綠和亞甲基藍(lán)兩種染料進(jìn)行了研究對(duì)比,并考察了催化劑用量、H2O2濃度等條件對(duì)降解率的影響。通過(guò)催化劑光催化降解不同類(lèi)型染料實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論:1、金屬酞菁降解孔雀石綠:在光照強(qiáng)度500 W,孔雀石綠濃度為0.1 mmol/L時(shí),催化劑用量為0.6 g/L,過(guò)氧化氫濃度為0.6 mmol/L,α-八辛氧基酞菁鈷的催化效果最好。在100 min內(nèi)α-八辛氧基酞菁鈷降解率為98.6%;α-八芐氧基酞菁鈷降解率達(dá)99.3%,并且都符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。2、金屬酞菁降解亞甲基藍(lán):在光照強(qiáng)度500 W,亞甲基藍(lán)質(zhì)量濃度為6 mg/L,催化劑用量為0.6 g/L,過(guò)氧化氫濃度為0.6 mmol/L,α-八芐氧基酞菁銅催化效果都最好。在100 min內(nèi)α-八辛氧基酞菁銅降解率為98.9%;α-八芐氧基酞菁銅降解率達(dá)99%,并且都符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。研究結(jié)果表明,金屬酞菁具有良好的光敏性,是一類(lèi)有應(yīng)用價(jià)值的光敏劑。
[Abstract]:Nowadays, water environment pollution seriously restricts economic development and social progress. Organic wastewater is the main source of pollution in water environment. As a high concentration organic wastewater, dye wastewater has the characteristics of complex composition, high organic matter content, poor biodegradability, high COD concentration and strong toxicity, so it is to find clean, low cost and sustainable use. In recent years, the photocatalytic degradation of water pollution has become a hot spot, in which metal phthalocyanine catalysts are non-toxic and inexpensive and easy to obtain. It is a very promising kind of visible light catalyst. In this paper, eight kinds of metal phthalocyanines were synthesized by DBU liquid phase catalysis: alpha eight octyl phthalocyanine cobalt, alpha eight symplectic. Oxygen phthalocyanine nickel, alpha eight octyl phthalocyanine copper, alpha eight octyl phthalocyanine zinc, alpha eight benzoxyl phthalocyanine cobalt, alpha eight benzoxyl phthalocyanine, alpha eight Benzoxy phthalocyanine, alpha eight octyl phthalocyanine zinc, and eight metal phthalocyanines were characterized by NMR, UV visible absorption spectra and infrared spectroscopy. At the same time, eight metal phthalocyanines were catalyzed. The degradation of two kinds of malachite green and methylene blue dye were compared, and the effects of the amount of catalyst and H2O2 concentration on the degradation rate were investigated. The following conclusions were obtained by the photocatalytic degradation of different types of dyes by catalyst: 1, the degradation of malachite green by metal phthalocyanine: 500 W in light intensity and 0.1 mm in malachite green. At ol/L, the amount of catalyst is 0.6 g/L, the concentration of hydrogen peroxide is 0.6 mmol/L, the catalytic effect of alpha eight octyl phthalocyanine is the best. The degradation rate of alpha eight octyl phthalocyanine cobalt is 98.6% in 100 min, and the degradation rate of alpha eight benzoxyl cobalt phthalocyanine is 99.3%, and all in accordance with the first order kinetic equation.2, and the metal phthalocyanine degrade methylene blue: in the light intensity 500 W The concentration of methylene blue is 6 mg/L, the amount of catalyst is 0.6 g/L, the concentration of hydrogen peroxide is 0.6 mmol/L, and the catalytic effect of alpha eight benzoxyl phthalocyanine is best. The degradation rate of alpha - eight octyl phthalocyanine is 98.9% in 100 min, and the degradation rate of alpha eight benzoxyl phthalocyanine is 99%, and all is in line with the first order kinetic equation. Cyanine has good photosensitivity and is a kind of photosensitizer with applied value.
【學(xué)位授予單位】:齊齊哈爾大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:O643.36;O644.1
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1897699
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