WO3纳米片的制备表征及其可见光下降解罗丹明B的研究

通过水热合成法制备氧化钨（WO₃）纳米片,采用扫描电子显微镜（SEM）、固体紫外漫反射（UV-vis）和X 射线光电子能谱（SEM-EDX）对WO₃纳米片进行表征,并通过实验研究了可见光下WO₃对溶液中罗丹明B（RhB）染料废水的光催化降解性能。实验结果表明：WO₃投加量为0.10g时,在150W氙灯模拟可见光照射4h条件下,对质量浓度为10mg/L,体积为100mL罗丹明B染料废水的光催化降解率达到88.3%。此结果说明制备的WO₃催化剂对罗丹明B染料废水具有良好的光催化活性。     

超薄g-C3N4吸附性能的研究

吸附法具有操作简便、高效、吸附剂可再生等优点，被普遍认为是去除工业染料的最有效方法之一.以三聚氰胺为前驱体，采用热聚合法，制备了块体g-C3N4，并使用热剥离法对其进行剥离，得到一次剥离g-C3N4和二次剥离g-C3N4产物.通过TEM、AFM、XRD、DRS、BET对其形貌、组成和结构进行了表征，同时探索了温度、pH、起始浓度、吸附时间对超薄g-C3N4的吸附性能的影响.结果表明：50 mg块体g-C3N4、一次剥离g-C3N4、二次剥离g-C3N4在1 h内对90 mg·L－1有机染料罗丹明B (RhB)和100 mg·L－1刚果红 (CR)的最大吸附量分别为：7.270 mg·g－1、5.207 mg·g－1；20.463 mg·g－1，20.909 mg·g－1；36.094 mg·g－1,50.375 mg·g－1.特别是在一次剥离g-C3N4的吸附体系中，证实了RhB和CR的吸附Freundlich等温线方程分别为ln qe ＝－0.93＋0.87ln ce (R2＝0.90)、ln qe ＝－0.09＋0.73ln ce (R2＝0.97)；并且RhB的吸附为准一级动力学模型：ln (qe－qt) ＝ －0.04t＋3.3 (R2＝0.93)，而CR的吸附为为准二级动力学模型：t/qt＝0.07t＋0.14 (R2＝0.99).第一性原理计算表明，超薄g-C3N4对RhB和CR的吸附动力学模型不同，主要是由于RhB和CR的分子结构不同、前线轨道不同、表面静电势不同，使其在超薄g-C3N4的表面上的吸附位点和吸附能不同等微观差异所导致的.这将为二维材料吸附、检测、降解环境污染物提供新的视野.     

纳米钨酸锌的制备及其光催化性质的研究

旨在探索利用水热法合成钨酸锌材料的纳米结构,并对其所合成的材料的结构和形貌进行表征,测试了合成材料的光催化性质,以硝酸锌和钨酸钠作起始物,用PVP和SDBS作为修饰剂利用水热法合成不同形貌的纳米钨酸锌。利用X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等对产物进行表征。测试了合成钨酸锌纳米材料的紫外光催化性质,表明合成的钨酸锌具有较高的紫外光催化活性,说明钨酸锌具有潜在的应用价值。     

负载零价铜的纳米多孔碳材料催化氧化罗丹明B的研究

以铜基MOF (HKUST-1, [Cu₃(BTC)₂], BTC为1,3,5-苯三甲酸)为模板, 利用一步碳化法制备负载零价铜的纳米多孔碳材料NPC@Cu。以此 NPC@Cu为催化剂, 活化过一硫酸氢钾(PMS), 在常温常压下异相催化氧化处理模拟的偶氮染料废水。采用电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂进行表征, 并研究反应过程中催化剂投加量、氧化剂投加量和初始pH值对降解效率的影响。实验结果表明, 在催化剂用量为0.1 g/L, PMS浓度为2.00 mmol/L, pH值为7的条件下, 反应进行45分钟后, 浓度为0.10 mmol/L的RhB降解率可达到 100%。通过自由基捕捉实验, 证明体系中存在SO₄^–·和·OH两种自由基,表明NPC@Cu是一种性能良好的催化材料。     

催化还原褪色光度法测定粉煤灰中微量锡

在浓度为0.05mol/LH3PO4介质中痕量Sn(Ⅱ)对NaH2PO2还原罗丹明B(RhB)褪色反应有催化作用,褪色程度与Sn(Ⅱ)含量线性相关,借此建立了测定痕量Sn(Ⅱ)的分光光度法.实验表明,溶液的最大吸收波长为555nm,方法检出限为0.035μg/L,吸光度变化与Sn(Ⅱ)的质量浓度在0～1.0μg/50mL范围内符合比耳定律.本法可用于测定粉煤灰中的微量锡.图1,表1,参7.     

钨/钼/磷钨/磷钼酸铋盐的催化性能

利用水热和共沉淀法合成了钨酸铋、钼酸铋、磷钨酸铋和磷钼酸铋4种铋系催化剂,通过红外光谱(IR)、紫外光谱(UV-vis)、荧光光谱(FL)、X-ray粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对所合成样品的形貌和性质进行表征.从制备条件、焙烧温度、不同降解底物等方面对4种催化剂的催化降解性能进行探究和对比,发现当钨酸铋催化剂中W与Bi物质的量之比为1∶2的未焙烧的催化剂催化降解4mg/L的罗丹明B(RhB)的效果最佳,可达98.1%,并对甲基橙、亚甲基蓝等多种有机污染物有一定的催化降解效果;钨酸铋、钼酸铋催化剂也分别对RhB、甲基橙、亚甲基蓝等有良好的催化效果;而磷钼酸铋对上述污染物催化降解效果较差.     

不同树脂负载铁(Ⅲ)活化H_2O_2降解有毒有机污染物

将不同类型树脂(大孔强碱性阴离子交换树脂D201、螯合树脂D401、大孔强酸性苯乙烯阳离子交换树脂D001)负载铁(Ⅲ)作为光催化剂,在可见光(≥420nm)照射下,通过外加H2O2光催化降解罗丹明B(Rhodamine B,RhB).结果表明,在可见光和pH=6.2条件下,螯合树脂D401负载铁(Ⅲ)光催化剂具有最好的光催化活性.该催化剂对RhB降解的最佳条件为:催化剂用量400mg/L,H2O2浓度7.49×10-4 mol/L.并且,该催化剂在可见光条件下对无色小分子二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)也具有良好的光催化降解活性,表明其具有可见光催化活性.同时,跟踪测定了螯合树脂D401负载铁(Ⅲ)光催化剂在RhB降解过程中羟基自由基(·OH)的变化,结果表明光催化机理涉及·OH氧化历程.     

体系酸度对多胺修饰β-环糊精与RhB包结配位作用的影响

在pH值为7．2和2．0的两种缓冲溶液中，分别用荧光光谱滴定技术测定了母体环糊精(1)、多胺修饰环糊精(2、3、4)及其相应的铜配合物(5、6、7)在25℃时与RhB形成超分子配合物的稳定常数。结果表明，在pH=2．0时修饰环糊精(2—7)对：RhB的识别能力时明显地低于pH—7．2时的识别能力。从静电相互作用、疏水作用、氢键等方面讨论了主体化合物对RhB的分子识别机理。