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文檔簡介
1、隨著紡織工業(yè)的快速發(fā)展,染料的品種和成分也不斷翻新。然而,對于因紡織染料引起的水質(zhì)污染,高效的催化方法一直備受期待。其中有H2O2參與的擬芬頓催化體系具有很強的催化優(yōu)勢,如材料合成簡單、降解速率快、操作過程綠色環(huán)保、實驗成本低、實驗儀器要求簡單等。研究表明,一些金屬氧化物及相應(yīng)鹵氧化物(Fe3O4, CeO2, BiOBr, FeOCl等),金屬硫系化合物(如 Cu9S5, CuS, CuS/CuSe, FeS等)以及金屬磷酸鹽(如Fe
2、5(PO4)4(OH)3·2H2O)具有優(yōu)良的擬芬頓催化性能并可用于降解有機污染物。CuO作為一種多功能半導(dǎo)體材料,在氣體傳感器、光催化和鋰離子電池等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。近幾年,由于其具有擬芬頓性能而備受關(guān)注。CuO及CuO基復(fù)合材料對過氧化氫(H2O2)具有親和性并具備較強的擬過氧物酶活性,可以替代過氧化物酶應(yīng)用于葡萄糖生物傳感器的檢測。納米CuO可以在H2O2協(xié)同作用下快速催化氧化TMB(3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺)和OPD(鄰
3、苯二胺)等有機物。鑒于 CuO可以將 H2O2分解成具有強氧化能力的·OH等活性物種,因此其在染料降解領(lǐng)域具有較強的應(yīng)用潛力。
?。?) CuxO@C復(fù)合材料制備及其擬芬頓催化性能研究
以Cu-MOF為前驅(qū)體,通過在N2氣氛和空氣中依次煅燒,得到CuxO@C復(fù)合材料,該材料保留了Cu-MOF的立方結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物中含有大量CuxO(x=1,2)納米顆粒,該納米顆粒被碳層材料包覆并均勻分布在纖維狀的石墨化碳層表面。CuxO@C
4、復(fù)合材料在加入少量 H2O2后具有優(yōu)良的擬芬頓催化性能且具有穩(wěn)定性,這與產(chǎn)物為多孔結(jié)構(gòu)且在煅燒過程中生成石墨化碳層結(jié)構(gòu)有關(guān)。
(2) rGO-CuO復(fù)合材料制備及其擬芬頓催化性能研究
通過 Cu(NO3)2和 Na2CO3在水溶液中反應(yīng)得到 Cu2(OH)2CO3膠體,與氧化石墨烯混合后,再采用水熱法得到rGO-CuO擬芬頓催化材料。當(dāng)rGO的質(zhì)量百分比達到0.1 wt%時,rGO-CuO擬芬頓催化材料對RhB溶液的
5、降解性能為最佳且具有穩(wěn)定性。rGO能增強CuO擬芬頓催化性能的原因:一是rGO對CuO的微觀結(jié)構(gòu)可以進行調(diào)控;二是 rGO可以有效轉(zhuǎn)移電子從而加速擬芬頓反應(yīng)速率;三是rGO通過Π-Π作用促進催化劑對RhB染料的吸附作用。
?。?)Ag-CuO復(fù)合材料制備及其光芬頓催化性能研究
將商業(yè)Cu粉在空氣中煅燒得到CuO,再在CuO表面上采用光沉積Ag的方法成功合成Ag-CuO復(fù)合材料。當(dāng)Ag的理論值含量達到10%時,Ag-Cu
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