本文關(guān)鍵詞：石墨烯基復合光催化劑的制備及其活性研究

  更多相關(guān)文章： Ag_3PO_4 石墨烯水凝膠(GH) 吸附 光催化 吸附光催化協(xié)同作用 BPA

【摘要】：基于半導體光催化劑的光催化技術(shù)作為一種綠色的凈化手段,顯示出在處理水中污染物的明顯優(yōu)勢。新型銀系光催化劑,典型代表Ag_3PO_4,其由Ye等人首次提出。隨著對Ag_3PO_4光催化劑光催化性能研究的深入,一些半導體光催化劑與之復合制備的復合光催化劑,進一步提高光催化活性的研究得到廣泛報道。但此類復合光催化劑對富集環(huán)境中污染物的能力并無明顯提高,而這對提高光催化效率至關(guān)重要。石墨烯片層通過疏水作用,π-π共軛作用及靜電作用自組裝形成的空間三維石墨烯水凝膠(Graphene Hydrogel GH)在近年來被認為是一種最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦筒牧稀Ｊ┧z具有特殊的空間孔狀結(jié)構(gòu),這將有利于污染物滲透到其中,從而達到使石墨烯水凝與其更好的接觸,有效的與GH表面殘余的含氧官能團發(fā)生相互作用,因此使其具有很強的吸附的作用;同時石墨烯水凝膠這種特殊的結(jié)構(gòu)也能有效的分散在其中的催化劑。本文首次通過簡單的浸漬法將具有強烈可見光響應的高效半導體光催化Ag_3PO_4與r GH復合(Ag_3PO_4/r GH)。對復合光催化劑進行了XRD分析,Raman,FTIR,XPS等分析,證明了單體Ag_3PO_4與r GH產(chǎn)生了一定的作用力,使得其在吸附光催化協(xié)同作用時能表現(xiàn)出對雙酚A(BPA)更高效的移出效應。對此復合催化劑顯示出比Ag_3PO_4/AC及Ag_3PO_4/Al_2O_3(Ag_3PO_4與傳統(tǒng)吸附材料活性炭AC和活性Al_2O_3的復合)對BPA更高的吸附活性,10min基本達到吸附平衡,可以移除BPA近70%,最大吸附容量達15mg/g;而當Ag_3PO_4/r GH吸附光催化協(xié)同作用移除BPA時,則能實現(xiàn)近100%的移除,明顯高于Ag_3PO_4/AC及Ag_3PO_4/Al_2O_3的協(xié)同作用移除效果。同時,本文還對Ag_3PO_4/r GH吸附光催化協(xié)同作用移除流動態(tài)的BPA進行考察,研究發(fā)現(xiàn)復合催化劑Ag_3PO_4/r GH吸附協(xié)同作用對流動態(tài)BPA的移除,在數(shù)十個小時內(nèi)持續(xù)保持100%的移除率,而相比于單獨的吸附作用,則在10h內(nèi)就達到了穿透。最后,本文還對復合催化劑Ag_3PO_4/r GH吸附協(xié)同作用移除BPA可能產(chǎn)生的機理進行了討論。
【關(guān)鍵詞】：Ag_3PO_4 石墨烯水凝膠(GH) 吸附 光催化 吸附光催化協(xié)同作用 BPA
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;O644.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 文獻綜述9-18
• 1.1 光催化簡介9-10
• 1.2 石墨烯簡介10-16
• 1.2.1 石墨烯研究進程10-11
• 1.2.2 石墨烯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)11-13
• 1.2.3 石墨烯的制備13-14
• 1.2.4 還原石墨烯水凝膠(reduced Graphene Hydrogel-rGH)14-15
• 1.2.5 還原石墨烯水凝膠(rGH)在吸附領(lǐng)域的應用15-16
• 1.2.6 還原石墨烯水凝膠(rGH)在光催化領(lǐng)域的應用16
• 1.3 Ag_3PO_4新型光催化劑的16-17
• 1.4 課題的提出17-18
• 第2章 實驗部分18-25
• 2.1 實驗藥品及儀器18-19
• 2.2 實驗19-21
• 2.2.1 氧化石墨烯GO的制備19
• 2.2.2 還原氧化石墨烯水凝膠rGH的制備19-20
• 2.2.3 Ag_3PO_4/rGH復合光催化劑的制備20-21
• 2.2.4 Ag_3PO_4/AC復合光催化劑的制備21
• 2.2.5 Ag_3PO_4/Al_2O_3復合光催化劑的制備21
• 2.3 活性測試21-25
• 2.3.1 靜態(tài)吸附能力研究21-22
• 2.3.2 靜態(tài)光催化活性研究22-23
• 2.3.3 動態(tài)吸附能力研究23
• 2.3.4 動態(tài)吸附光催化協(xié)同能力研究23-25
• 第3章 Ag_3PO_4/rGH復合光催化劑靜態(tài)活性研究25-43
• 3.1 表征27-33
• 3.2 活性測試33-42
• 3.2.1 靜態(tài)吸附能力測試33-36
• 3.2.2 靜態(tài)吸附光催化能力測試36-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第4章 Ag_3PO_4/rGH復合光催化劑動態(tài)活性研究43-51
• 4.1 動態(tài)吸附能力研究44-47
• 4.1.1 Ag_3PO_4/rGH對BPA吸附的穿透曲線44-45
• 4.1.2 不同比例Ag_3PO_4/rGH對BPA吸附的穿透曲線45
• 4.1.3 不同BPA流速下Ag_3PO_4/rGH吸附的穿透曲線45-46
• 4.1.4 不同Ag_3PO_4/rGH填充量對BPA吸附的穿透曲線46-47
• 4.2 動態(tài)吸附光催化能力研究47-48
• 4.3 機理分析48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻52-59
• 致謝59-60
• 導師簡介60
• 企業(yè)導師簡介60-61
• 作者簡介61-62
• 學位論文數(shù)據(jù)集62

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4 徐W，

本文編號：730381