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1、本論文以石墨烯二氧化鈦復(fù)合物為基本載體,對(duì)其進(jìn)行功能化制備了新型復(fù)合光催化劑,并應(yīng)用于光催化降解污水中。
本論文的研究?jī)?nèi)容包括四部分:
(1)通過(guò)水熱法制備了二氧化鈦納米管,并將銀納米粒子負(fù)載在二氧化鈦納米管表面,與磁性氧化石墨烯復(fù)合。制備了磁性氧化石墨烯/銀負(fù)載二氧化鈦納米管表面等離子體復(fù)合光催化劑。利用FTIR、SEM、TEM、XRD、Raman、UV-Vsi和比表面積測(cè)試等手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征,然后通過(guò)對(duì)鄰苯
2、二甲酸二辛酯催化降解進(jìn)行催化降解性能研究。研究表明:磁性氧化石墨烯/銀負(fù)載二氧化鈦納米管復(fù)合產(chǎn)物在銀負(fù)載物質(zhì)量比為0.5%,催化pH為7.0,催化劑用量0.60 g/L,初始污染物濃度0.050 g/L,催化70 min條件下對(duì)鄰苯二甲酸二辛酯降解率在紫外光下為91.13%,在可見(jiàn)光下為81.60%,復(fù)合光催化劑重復(fù)使用3次,降解效果基本穩(wěn)定不變。
(2)利用修正的Hummers法制得氧化石墨烯,并將氧化石墨烯包覆到碳纖維表面
3、,并在其表面生長(zhǎng)了二氧化鈦納米線陣列,之后將銀負(fù)載在二氧化鈦納米線陣列表面。制得了毛刷狀的氧化石墨烯包覆碳纖維/銀負(fù)載二氧化鈦納米線陣列復(fù)合催化劑,利用FTIR、SEM、XRD、Raman、UV-Vsi、比表面積測(cè)試等手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。然后以鹽酸四環(huán)素為降解對(duì)象進(jìn)行催化降解性能研究。研究表明:氧化石墨烯包覆碳纖維/銀負(fù)載二氧化鈦納米線陣列在銀負(fù)載物質(zhì)量比為0.5%,pH為7.5,催化劑用量為0.80 g/L,污染物初始濃度為0.0
4、18g/L,降解70 min條件下對(duì)鹽酸四環(huán)素降解效率在紫外光下為95.68%,在可見(jiàn)光下為84.63%,復(fù)合光催化劑重復(fù)使用4次,降解效果基本穩(wěn)定不變。
(3)通過(guò)水熱法制備了二氧化鈦納米管,將銀納米粒子修飾在二氧化鈦納米管表面,并以磁性β-環(huán)糊精改性殼聚糖為載體,成功制備了銀負(fù)載二氧化鈦納米管/磁性β-環(huán)糊精改性殼聚糖復(fù)合光催化劑,利用FTIR、SEM、TEM和XRD等手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。并以染料為降解對(duì)象進(jìn)行催化性能
5、研究。研究表明:銀負(fù)載二氧化鈦納米管/磁性β-環(huán)糊精改性殼聚糖復(fù)合光催化劑催化pH為8.0,催化劑用量0.25 g/L,初始染料濃度0.028g/L,催化60 min條件下對(duì)染料降解率在紫外光下為94.48%,在可見(jiàn)光下為91.27%,復(fù)合光催化劑重復(fù)使用5次,降解效果基本穩(wěn)定不變。
(4)利用π-π共軛作用將石墨烯與羧基化多壁碳納米管復(fù)合,構(gòu)建3D網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),并與銀負(fù)載后的二氧化鈦納米顆粒復(fù)合,制備了基于表面等離子體共振效
6、應(yīng)的磁性氧化石墨烯-多壁碳納米管@銀負(fù)載二氧化鈦復(fù)合光催化劑。利用FTIR、SEM和XRD等手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。并以哌拉西林鈉為降解對(duì)象進(jìn)行催化降解性能研究。研究表明:基于表面等離子體共振效應(yīng)的磁性氧化石墨烯-多壁碳納米管@銀負(fù)載二氧化鈦復(fù)合光催化劑,催化pH為4.0,催化劑用量0.20 g/L,初始染料濃度0.020 g/L,催化60 min條件下對(duì)哌拉西林鈉降解率在紫外光下為94.75%,在可見(jiàn)光下為91.59%,復(fù)合光催化劑重
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