本文選題：聚苯胺　切入點(diǎn)：表面雜化　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,環(huán)境中的難降解有機(jī)污染物的治理已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。光催化作為一種深度氧化和高效的技術(shù),已經(jīng)被研究人員認(rèn)為是最具有前景的綠色環(huán)境處理技術(shù)之一。光催化降解技術(shù)具有的無毒、無二次污染、光譜適用性的特點(diǎn),使其在消除水污染、空氣污染及土壤污染等諸多領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。在環(huán)境處理方面,常見的光催化材料有TiO_2、ZnO、SnO_2和SnS等,但前面三種光催化材料都存在光譜響應(yīng)范圍窄、量子效率低等缺點(diǎn),作為光催化材料處理廢水中的有毒污染物會(huì)有所限制。聚苯胺是一類導(dǎo)電高分子材料,其主鏈上含有交替的苯環(huán)和氮原子,是一種特殊的導(dǎo)電聚合物。在眾多的導(dǎo)電材料中,聚苯胺由于具有原料便宜,合成簡(jiǎn)便,能夠可逆摻雜,耐高溫及抗氧化性能良好等優(yōu)點(diǎn),倍受研究人員的關(guān)注。鑒于此,本研究圍繞SnO_2、SnS和ZnO三種光催化材料,采用與有機(jī)導(dǎo)電高分子聚苯胺復(fù)合的改性方法對(duì)光催化材料進(jìn)行調(diào)控,以提高所制備催化劑的光譜響應(yīng)范圍以及光生載流子的分離效率。全文分為三大部分,從三個(gè)章節(jié)展開詳細(xì)闡述:(1)第一章中,在球狀SnO_2上,采用原位復(fù)合法制備不同復(fù)合比例的PANI/SnO_2光催化材料。通過對(duì)PANI/SnO_2復(fù)合光催化劑進(jìn)行XRD、SEM、TEM、FTIR等表征和對(duì)甲基橙(MO)的光催化活性測(cè)試。光催化實(shí)驗(yàn)表明,PANI能顯著提高SnO_2微球的光催化活性,其光催化降解甲基橙(MO)的反應(yīng)符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。1%PANI/SnO_2能較好的實(shí)現(xiàn)電子-空穴對(duì)的分離,光催化活性最高,準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)k為球狀SnO_2的三倍多。PL(光致發(fā)光光譜)測(cè)試結(jié)果證明,PANI能有效抑制光生電子空-穴對(duì)的復(fù)合,從而提高其光催化性能。(2)第二章中,采用化學(xué)吸附法制備PANI/SnS光催化材料,以30mg/L的Rh B和MO為目標(biāo)降解底物。結(jié)果表明,在光照180min時(shí),PANI/SnS和SnS對(duì)RhB的降解率分別為99.5%和47.8%,PANI/SnS對(duì)RhB的降解速率約是SnS的2倍;PANI/SnS和SnS對(duì)MO的降解率分別為98.7%和63.5%,PANI/SnS對(duì)MO的降解速率約是SnS的1.5倍,說明PANI對(duì)SnS光催化活性的提高有比較明顯的作用。分析其原因有可能是:PANI提高了 SnS的光吸收效率,同時(shí)為SnS光生電子-空穴對(duì)的分離提供“傳輸通道”,起到疏導(dǎo)載流子的作用,從而提高SnS的光催化降解性能。(3)第三章中,采用皮克林乳液法制備了 PANI/ZnO光催化材料,以20mg/L的甲基橙為降解底物考察了光催化性能。結(jié)果表明,ZnO和PANI/ZnO均表現(xiàn)出良好的光催化性能,且球形ZnO的光催化效果比棒形ZnO好,HCl摻雜的PANI/ZnO的光催化性能比HAc摻雜的PANI/ZnO好。反應(yīng)初期,ZnO的降解率比PANI/ZnO的高,但隨著時(shí)間的增長(zhǎng),可以看出PANI/ZnO的降解率比ZnO大�？梢奝ANI的摻雜改良了 ZnO的催化活性。分析原因有可能是包裹在ZnO表面的PANI吸收光子,產(chǎn)生光生電子,光生電子轉(zhuǎn)移到ZnO表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。ZnO光催化劑的活性中心是光生電子空穴對(duì),ZnO/PANI的復(fù)合提高了光生電子空穴對(duì)的分離率及存在時(shí)間,產(chǎn)生更多O_2·,HO_2·,OH·等氧化劑,提高降解MO的效率。
[Abstract]:In recent years , it has become one of the hot topics in the field of environmental protection . The photocatalytic degradation technology has the advantages of low cost , no secondary pollution and good spectral adaptability . The photocatalytic degradation technology has the advantages of low cost , no secondary pollution and good spectral adaptability . ( 2 ) In chapter 2 , the photocatalytic performance of the photocatalytic degradation of SnS was investigated by using the method of chemical adsorption . The results showed that the degradation rate of the ZnO and SnS were 99.5 % and 47.8 % , respectively , and the photocatalytic degradation rate was about 1.5 times of SnS . The results showed that the photocatalytic degradation rate of the ZnO was about 1.5 times that of SnS . The results showed that the photocatalytic degradation rate of the ZnO was higher than that of ZnO .

【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703;O643.36

【參考文獻(xiàn)】

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1 周文U，

本文編號(hào)：1675764