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文檔簡介
1、隨著人類社會的發(fā)展,環(huán)境污染問題日益突出,已經(jīng)逐步影響到人們的日常生活。半導體TiO2光催化氧化技術因TiO2優(yōu)異的光催化活性及其物理化學特性,在環(huán)境污染治理方面已經(jīng)獲得了廣泛的重視及研究。但TiO2只能吸收紫外光,對太陽光利用率低、易團聚且難以回收利用,這些缺陷嚴重制約著TiO2光催化氧化技術的發(fā)展。染料光敏化能夠有效擴寬TiO2的光響應范圍,提高TiO2的光利用率,但傳統(tǒng)的光敏化方式同樣存在著敏化效率低且難以回收利用等缺陷。
2、 智能型水凝膠是一種具有三維網(wǎng)絡結(jié)構的高分子聚合物,受到外界的刺激會發(fā)生相應的體積變化,可用作納米粒子的載體,方便實現(xiàn)納米粒子的回收再利用。本文利用合成的2,9,16,23-四馬來酰胺基酞菁鈷(Co-MPc)作為光敏化劑,通過引入具有溫敏特性的N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)及pH敏感特性的丙烯酸(AAc),制備出一種新型的可在可見光下響應的pH及溫度敏感型酞菁鈷/TiO2復合光催化劑,該復合催化劑具有良好的光催化活性、吸附性能強且易
3、于回收再利用的優(yōu)點,為TiO2光催化氧化技術的工業(yè)化提供一定的理論指導。
論文的主要研究內(nèi)容有:
(1)利用自由基聚合法,制備出新型可見光響應的pH及溫度敏感型酞菁鈷/TiO2復合光催化劑;利用FT-IR、UV-vis、UV/DRS、XRD、TEM、TGA分析手段表征了復合光催化劑的結(jié)構、光響應范圍、形貌及熱穩(wěn)定性;研究了復合光催化劑的溫度及pH敏感性;研究了復合光催化劑的退溶脹動力學;考察了復合催化劑的等電點及吸附
4、性能。
(2)以降解目標污染物4,6-二硝基-2-仲丁基苯酚(DNBP)的降解率為考察標準,研究了制備復合光催化劑過程中,引發(fā)劑、交聯(lián)劑、Co-MPc、TiO2的投加量對光催化劑催化活性的影響,得到了制備復合光催化劑的最佳條件。
(3)以DNBP為目標污染源,考察了所制備的復合光催化劑在可見光下的光催化活性;分別對不同催化劑、降解時間、DNBP濃度、催化劑濃度、體系pH值因素對光催化劑的催化活性的影響進行了考察,得出
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