多金属氧酸光催化剂的制备及应用研究.pdfVIP

摘 要 摘 要 当前环境问题和能源危机成为制约人类发展的两大瓶颈。被喻为21 世纪的 绿色技术——光催化氧化技术有望成为解决环境和能源问题的有效方法。光催化 氧化技术是一种高级氧化技术，它具有条件温和、操作简单、净化彻底、绿色能 源、氧化性强、广谱性等基本特征。因此，光催化氧化技术具有广泛应用前景， 它将带领我们走向更美好的明天。 本论文用不同方法制备了不同形貌的磷钨酸钾，用 FT-IR 、SEM、XRD 、 N2 吸附等分析测试方法对得到的磷钨酸钾进行表征，研究了其光催化性能。并 首次将光催化氧化技术应用于黑羽毛漂白研究，其主要内容如下： 1.用直接沉淀法制备了球形具有Keggin 结构介孔磷钨酸钾光催化剂，直径 2 约为1μm，BET 比表面为134.58 m /g ，平均孔径为3.48nm 。它具有较好的光催 化活性，对罗丹明6G 的降解取得了较满意的效果，并对光催化降解机理进行了 探讨。本实验具有操作简便，适用范围广泛等优点，具有很好的应用前景。 2.本论文还研究了在CTAB /正丁醇/环己烷/水组成的微乳液体系中制备棒状 纳米磷钨酸钾。考察了不同反应时间对生成的磷钨酸钾形貌的影响，随反应时间 的增加，磷钨酸钾纳米棒长度增加，在500nm-2μm 左右，而粗细变化不大，在 100-150nm 左右。用FT-IR 、SEM、XRD 、TEM 等测试手段对产物进行了表征， 并对反应的机理进行了分析。同时将棒状磷钨酸钾应用于光催化降解罗丹明6G， 其光催化性能不及介孔结构。 3.将光催化氧化技术应用于黑羽毛的漂白是本论文的一个重大创新点。本实 验工艺与传统漂白工艺区别在于利用紫外光催化降解有色物质，对环境无污染， 整个工艺流程简单，操作方便，反应条件温和，催化材料易得，运行成本低，光 催化剂可以循环使用，有利于实现大规模工业生产。实践证明，经过本实验漂白 后的羽毛白度达到90%，损伤度、强度损失在3% 以下，同时对棉纤维织物也有 很好的漂白效果。因而具有广阔的应用前景。 关键词：磷钨酸钾，光催化氧化技术，降解，漂白，黑羽毛 I Abstract Abstract Environmental problems and energy crisis has become the two major constraints to human development bottlenecks. Photocatalytic oxidation technology has been hailed as the 2 1st century, green technology. Photocatalytic oxidation technology is an advanced oxidation technology,which has mild conditions, simple operation, a thorough purification, green energy, strong oxidizing, and broad-spectrum. So it has important application prospects and bright future. In this paper, potassium phosphotungstate was prepared by different methods and characterized by infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and N2 adsorption-desorption isotherms. Photocatalytic a