納米金復(fù)合可見光催化材料的制備與性能研究.pdf

1、水污染已經(jīng)成為了當(dāng)今世界最關(guān)注的環(huán)境問題之一，高級(jí)氧化技術(shù)的問世給水污染的處理帶來了新的曙光。隨著綠色氧化的進(jìn)一步深入，此時(shí)高級(jí)氧化技術(shù)中的TiO2光催化和金屬卟啉與酞菁仿生催化脫穎而出。
　　 TiO2被公認(rèn)為最理想的“環(huán)境光催化劑”。然而，其只能利用紫外光，為了提高其光催化活性，我們對(duì)其進(jìn)行了貴金屬納米金改性。金屬卟啉和酞菁仿生催化在可見光區(qū)就有很好的催化活性，據(jù)研究表明在卟啉中位芳基引入吸電子基團(tuán)可提高其催化活性，故本文引

2、入羧基；納米金在可見光區(qū)由于SPR效應(yīng)有氧化污染物的能力，在強(qiáng)的紫外光照下，金的5d電子可躍遷到6sp上產(chǎn)生氧化位，從而金能夠利用太陽光的全譜來光催化。本實(shí)驗(yàn)將納米金與四羧基鋅卟啉和酞菁結(jié)合起來，以期待有很好的光催化效果。
　　 本論文分為四章：第一章詳述了可見光催化材料和納米金的研究背景，并對(duì)本課題的議題依據(jù)和研究方案進(jìn)行了闡述；第二章采用紫外光照還原法得到納米金尺寸較小的金與TiO2納米管陣列復(fù)合物，經(jīng)TEM、XPS、XRD

3、等表征證明了催化劑合成成功，并在氙燈(模擬太陽光)照射下考察了不同pH和納米金負(fù)載量對(duì)TiO2納米管陣列光催化影響，通過淬滅實(shí)驗(yàn)考察了負(fù)載前后氧化物種的變化情況；第三章考察了仿生催化劑強(qiáng)負(fù)載型金屬酞菁的制備，并在可見光下以苯酚為底物同時(shí)以空氣為氧源探討了其最佳的催化條件，并對(duì)光催化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了推測(cè)。第四章考察了納米金與四羧基鋅卟啉和酞菁復(fù)合物的制備，并在氙燈體系和碘鎢燈體系下以羅丹明B為底物分別研究了催化劑的單負(fù)載和雙負(fù)載的光催化活性