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普鲁士蓝的光催化性能研究

作　者: 程实
导　师: 刘守清
学　校: 苏州科技学院
专　业: 应用化学
关键词: 光Fenton 普鲁士蓝高盐离子通道污染物降解
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
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内容摘要

在本文中,开发普鲁士蓝（PB）作为光Fenton试剂在可见光中性条件下对有机物罗丹明B（RhB）进行催化降解,结果显示降解过程符合准一级动力学模型,无机电解质KCl的加入会提高反应的效率,这是以往的文献未曾报道的。在随后的工作中探索了反应机理。以有机物罗丹明B（RhB）,孔雀石绿（MG）和甲基橙（MO）为降解目标,在阴离子SO₄^2-, Br^-, Cl^-和NO₃^-的存在下,钾离子的反应效率总是高于钠离子。当钾离子浓度增加时反应速率也增加。对碱金属K⁺, Na⁺, Rb⁺和Cs⁺做了循环伏安实验,结果表明K⁺的峰电流要高于其他离子,这是由PB的结构所决定的。0.2V峰电流大小的顺序和后面的光化学实验保持一致,K⁺存在下系统的反应速率要高于其它碱金属。得出了相应的反应机理,K⁺对于PB系统的降解效率是一个关键因素。将PB固定于分子筛上在可见光中性条件下以RhB和MG为目标进行光催化,取得了良好的催化效果。并且发现有机物的降解过程符合准一级动力学方程。

全文目录

中文摘要  5-6
Abstract  6-7
创新点  7-11
第一章绪论  11-20
  1.1 高级氧化法概述  11-12
  1.2 Fenton 氧化法的起源、发展及现状  12-13
    1.2.1 均相Fenton 氧化法  12
    1.2.2 异相光催化氧化法  12-13
  1.3 添加物对光Fenton 反应的影响  13-17
    1.3.1 有机物对光Fenton 反应的影响  13-15
    1.3.2 无机物对光Fenton 反应的影响  15-17
  1.4 普鲁士蓝(PB)的起源、性质及应用简介  17-18
  1.5 本课题的目的及研究内容  18-20
第二章光催化剂PB 的合成和表征  20-25
  2.1 前言  20
  2.2 实验试剂和分析手段  20
  2.3 PB 的合成  20
  2.4 PB 的表征  20-24
    2.4.1 X射线衍射(XRD)  20-21
    2.4.2 透射电镜(TEM)  21-22
    2.4.3 扫描电镜(SEM)  22
    2.4.4 紫外可见光谱(UV-VIS)  22-23
    2.4.5 红外光谱(FT-IR)  23-24
  2.5 本章小结  24-25
第三章 PB 降解有机染料罗丹明B（RhB）  25-34
  3.1 前言  25
  3.2 实验试剂和分析手段  25-26
  3.3 PB 光Fenton 反应  26-27
  3.4 PB 浓度的影响和动力学分析  27-30
  3.5 反应机理的讨论  30-31
  3.6 KCl 对反应的影响  31-32
  3.7 不同阴离子对反应的影响  32-33
  3.8 本章小结  33-34
第四章阳离子对PB 光Fenton 反应的影响  34-44
  4.1 前言  34-35
  4.2 实验试剂和分析手段  35-36
  4.3 K~+和Na~+存在下对氧化过程的不同影响  36-39
  4.4 循环伏安法和相关的光反应  39-42
  4.5 Na~+存在下不同阴离子对氧化过程的影响  42-43
  4.6 本章小结  43-44
第五章负载有PB 的分子筛所进行的光Fenton 反应  44-49
  5.1 前言  44
  5.2 实验试剂和分析手段  44
  5.3 负载有PB的分子筛的合成  44-45
  5.4 有机物的光Fenton 降解  45-46
  5.5 有机物浓度对降解过程的影响  46-48
  5.6 本章小结  48-49
第六章总结及前景展望  49-50
参考文献  50-54
攻读硕士学位期间发表和即将发表的论文  54-55
致谢  55-56
作者简历  56-57
详细摘要  57-58

普鲁士蓝的光催化性能研究

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