BiOCl/CuTNPc/PAN異質(zhì)結(jié)復(fù)合納米纖維的制備及其光催化性能的研究
發(fā)布時間:2021-11-24 12:43
金屬酞菁類化合物對可見光有較強的吸收,可以利用太陽光降解有機污染物,因此被認為是非常有前景的有機半導(dǎo)體光催化材料。隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展,金屬酞菁納米材料受到研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。然而,目前金屬酞菁納米材料在實際應(yīng)用中仍然面臨幾點問題:首先,金屬酞菁粉體在溶液中進行光催化反應(yīng)時易團聚,大大降低了其有效的利用面積;其次,在光催化反應(yīng)結(jié)束后,由于其尺寸較小不容易從反應(yīng)溶液中分離回收,因此容易造成二次污染;此外,金屬酞菁與眾多窄帶隙半導(dǎo)體一樣,都面臨光生電子空穴復(fù)合幾率較大和光催化性能較差等問題。針對上述問題,本文以金屬酞菁光催化劑為研究對象,通過溶劑熱方法和靜電紡絲技術(shù),利用柔性自支撐的納米纖維作為載體,制備了高光催化活性和循環(huán)使用性的金屬酞菁復(fù)合納米纖維光催化材料。具體研究內(nèi)容如下:1.以PAN納米纖維為模板,通過溶劑熱法制備了CuTNPc/PAN復(fù)合納米纖維光催化劑。通過改變?nèi)軇岱磻?yīng)中反應(yīng)物的濃度,可以調(diào)控PAN納米纖維表面CuTNPc的負載量。在模擬太陽光條件下,CuTNPc/PAN復(fù)合納米纖維可光催化降解MO、MB和RB等有機染料,且CuTNPc/PAN復(fù)合納米纖維的光催化性能優(yōu)于...
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
污水中一些常見的污染物對人體健康的危害
人們的日常生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)生必要條件[4,5]。但我國是一個水資源貧乏的國家相當于世界人均占水量的百分之一。此外,我水被肆意排放,造成水體的嚴重污染[6]。雖然然十分嚴峻,因此給人類帶來諸多問題。例如食物時,會危害人類的身體健康(圖 1.1);的生產(chǎn)和質(zhì)量,也會使工業(yè)水處理成本增加,時,不僅會使作物減產(chǎn)而且還會影響作物的生水生生物的生長。因此,治理水污染、保護水染處理技術(shù)并不發(fā)達,水污染嚴重,水資源嚴在我們面前的重要問題之一[7]。的技術(shù)方法
圖 1.4 金屬酞菁的結(jié)構(gòu)圖。3.2 納米金屬酞菁的制備驗初期,Linstead 等人利用鄰苯二甲酸的衍生物合成酞菁化合物,隨著研,科研人員發(fā)現(xiàn),鄰氰基苯甲酰胺合成路線[32]、鄰苯二氰合成路線[33]、1吲哚啉合成路線[34]和鄰苯二酸酐—尿素合成路線[35]都是可以合成酞菁的實驗室中常用鄰苯二甲腈為原料合成酞菁,工業(yè)生產(chǎn)中常以鄰苯二甲酸酐菁。然而,上述合成酞菁的方法步驟繁多,且最終產(chǎn)物純度不佳,提純過而且在納米科技飛速發(fā)展的時代,制備酞菁納米材料早已成為人們研究前,納米酞菁的合成一般采用模板法、溶劑蒸發(fā)法、水熱合成法。在這些操作較為簡便。但也并不是所有的材料都適合用水熱法制備其納米結(jié)構(gòu)。室溫條件下,有機化合物利用色散力進行自組裝會形成其一維納米結(jié)構(gòu)。構(gòu)和延長的 P 電子體系,易于通過分子間 p–p 堆積相互作用而形成一酞菁的獨特結(jié)構(gòu)更有利于利用水熱法制備出其納米結(jié)構(gòu)。本文利用乙二醇納米結(jié)構(gòu)的酞菁化合物,反應(yīng)式如下:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于水環(huán)境功能區(qū)劃的農(nóng)業(yè)面源污染源解析及其空間異質(zhì)性[J]. 錢曉雍,沈根祥,郭春霞,顧海蓉,朱英,王振旗. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(02)
[2]淺談我國水污染現(xiàn)狀及治理對策[J]. 陳永焦. 科技信息. 2010(11)
[3]靜電紡絲技術(shù)制備無機物納米纖維的最新研究進展[J]. 崔啟征,董相廷,于偉利,王進賢,王慧茹,楊曉峰,于曉輝. 稀有金屬材料與工程. 2006(07)
[4]四種單一磺化度鋅酞菁光敏殺瘤的效應(yīng)及其機理[J]. 余宏宇,陳發(fā)普,姜華,劉冰,李東方. 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報. 1996(02)
博士論文
[1]鉍系一維納米材料的制備及其光催化性質(zhì)研究[D]. 張明義.東北師范大學(xué) 2013
[2]納米酞菁及其復(fù)合材料的制備與光催化性質(zhì)研究[D]. 郭增彩.東北師范大學(xué) 2012
碩士論文
[1]Au修飾中空SnO2納米纖維的制備與氣敏特性研究[D]. 沈騰.東北師范大學(xué) 2015
本文編號:3516007
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
污水中一些常見的污染物對人體健康的危害
人們的日常生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)生必要條件[4,5]。但我國是一個水資源貧乏的國家相當于世界人均占水量的百分之一。此外,我水被肆意排放,造成水體的嚴重污染[6]。雖然然十分嚴峻,因此給人類帶來諸多問題。例如食物時,會危害人類的身體健康(圖 1.1);的生產(chǎn)和質(zhì)量,也會使工業(yè)水處理成本增加,時,不僅會使作物減產(chǎn)而且還會影響作物的生水生生物的生長。因此,治理水污染、保護水染處理技術(shù)并不發(fā)達,水污染嚴重,水資源嚴在我們面前的重要問題之一[7]。的技術(shù)方法
圖 1.4 金屬酞菁的結(jié)構(gòu)圖。3.2 納米金屬酞菁的制備驗初期,Linstead 等人利用鄰苯二甲酸的衍生物合成酞菁化合物,隨著研,科研人員發(fā)現(xiàn),鄰氰基苯甲酰胺合成路線[32]、鄰苯二氰合成路線[33]、1吲哚啉合成路線[34]和鄰苯二酸酐—尿素合成路線[35]都是可以合成酞菁的實驗室中常用鄰苯二甲腈為原料合成酞菁,工業(yè)生產(chǎn)中常以鄰苯二甲酸酐菁。然而,上述合成酞菁的方法步驟繁多,且最終產(chǎn)物純度不佳,提純過而且在納米科技飛速發(fā)展的時代,制備酞菁納米材料早已成為人們研究前,納米酞菁的合成一般采用模板法、溶劑蒸發(fā)法、水熱合成法。在這些操作較為簡便。但也并不是所有的材料都適合用水熱法制備其納米結(jié)構(gòu)。室溫條件下,有機化合物利用色散力進行自組裝會形成其一維納米結(jié)構(gòu)。構(gòu)和延長的 P 電子體系,易于通過分子間 p–p 堆積相互作用而形成一酞菁的獨特結(jié)構(gòu)更有利于利用水熱法制備出其納米結(jié)構(gòu)。本文利用乙二醇納米結(jié)構(gòu)的酞菁化合物,反應(yīng)式如下:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于水環(huán)境功能區(qū)劃的農(nóng)業(yè)面源污染源解析及其空間異質(zhì)性[J]. 錢曉雍,沈根祥,郭春霞,顧海蓉,朱英,王振旗. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(02)
[2]淺談我國水污染現(xiàn)狀及治理對策[J]. 陳永焦. 科技信息. 2010(11)
[3]靜電紡絲技術(shù)制備無機物納米纖維的最新研究進展[J]. 崔啟征,董相廷,于偉利,王進賢,王慧茹,楊曉峰,于曉輝. 稀有金屬材料與工程. 2006(07)
[4]四種單一磺化度鋅酞菁光敏殺瘤的效應(yīng)及其機理[J]. 余宏宇,陳發(fā)普,姜華,劉冰,李東方. 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報. 1996(02)
博士論文
[1]鉍系一維納米材料的制備及其光催化性質(zhì)研究[D]. 張明義.東北師范大學(xué) 2013
[2]納米酞菁及其復(fù)合材料的制備與光催化性質(zhì)研究[D]. 郭增彩.東北師范大學(xué) 2012
碩士論文
[1]Au修飾中空SnO2納米纖維的制備與氣敏特性研究[D]. 沈騰.東北師范大學(xué) 2015
本文編號:3516007
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