發(fā)布時間：2024-05-09 00:43

　　TiO2光催化氧化技術(shù)因其能夠有效礦化有機污染物,沒有二次污染,適用高生物毒性及難降解污染物,在染料廢水處理中具有巨大潛力。TiO2雖具有較強的光催化活性,但是在水中極易發(fā)生團聚,從而導致光催化效率的降低且同時納米顆粒難以分離回收。因此需要選擇合適的載體,將納米Ti02固定在其上來解決光催化劑的團聚問題。蒙脫石因其層間陽離子交換特性可作為載體制備不同功能的粘土礦物材料,成為近年來的研究熱點。因此本實驗提出制備多功能化催化材料的設(shè)想,以天然粘土蒙脫石為基質(zhì),在水溶液中采用分步自組裝方法制備“三明治”夾心型磁性粘土光催化材料。 首先,以FeCl3·6H2O及NaOH為原料合成得到鐵聚陽離子溶液,再與鈉基蒙脫石層間發(fā)生離子交換作用得到鐵柱撐蒙脫石,氮氣氣氛下熱處理后得到層間磁性修飾的粘土材料。由熱分析、X射線衍射、磁強計等表征手段分析表明N2氣氛下煅燒樣品,納米鐵氧化物可以有效停留在蒙脫石層間,主要由Fe3O4及α-Fe2O3兩類鐵氧化物晶相存在,其中Fe304為磁性相。 其次,以制備得到的磁性粘土材料為載體,采用溶膠凝膠法通過CTAB調(diào)控作用實現(xiàn)TiO2在蒙脫石表面的固定化,并確定最佳鐵鈦...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1蒙脫石微觀結(jié)構(gòu)示意圖

蒙脫石【4】的組成因環(huán)境的含水量而變，一般認為蒙脫石的的結(jié)構(gòu)通式為：Nax(H2O)4{(Al2-xMgx)[Si4Ol0](OH2)},其微觀結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-1所示，它是屬于2:1型的層狀含水紹桂酸鹽礦物，主要由兩層桂氧四面體和中間的一層紹氧八面體組成。桂氧四面體以共用底部....

圖1-2有機季按鹽吸附到蒙脫石層間的示意圖

石是指在一定條件下，水合陽離子等柱撐劑通過間距，通過熱處理后轉(zhuǎn)化為在層間規(guī)整排列的金石。通過蒙脫石的柱撐，可以提高其熱穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)礦物的吸附及催化性能。過無機或有機柱撐后，可改善其許多物理性質(zhì)。的柱撐分為以下三大類。陽離子柱撐將有機分子、離子、聚合物等與蒙脫石中的無機蒙脫石粘土礦物....

圖1-3無機柱撐蒙脫石的機理Fig.1-3TheSchematicofinorganicpillaredmontmorillonite

這類通過水解得到的多核金屬聚合離子是較為理想的柱掉劑。無機柱撐蒙脫石的機理如圖1-3所示，無機金屬聚合陽離子與鈉基蒙脫石層間Na+發(fā)生離子交換，經(jīng)過熱處理后，脫去水分子形成穩(wěn)定得金屬輒化物，這類金屬氧化物如圖1-3所示撐起蒙脫石層間域并規(guī)則排布，從而獲得大孔蹄分結(jié)構(gòu)的柱撐粘土材料....

圖1-4Y-Fe203/CTAB/MT光催化材料的合成機理Fig.1-4Schematicillustrationoftheformationofy-Fe^Ch/CTAB/MT

Skoutelas等[22】制備得到磁性顆粒分散在粘土表面的紹柱撐粘土，研究是以分乙醇胺溶液中的磁鐵礦膠體為前軀體，SEM圖表示鍛燒處理后磁性氧化物柱撐轉(zhuǎn)粘土層表面。這說明粘土層表面具有沉積鐵微粒的能力，同時由于鐵筑化物的轉(zhuǎn)土依然保有層間離子交換及溶脹性能。研宄制得的納米顆粒具有....

本文編號：3968065