管状Mn0.8Fe0.2O2的水热合成与催化氧化亚甲教材.doc

科学研究训练（ 一 ）报告 2014 -2015 年度 题 目： 指导老师： 班 级： 姓 名： 摘要： 本报告利用水热合成法制备，以(NH4)2FeSO4MnSO4和KMnO4合成前驱体，再水热转化。借助X射线衍射光谱对其物相进行了表征，并通过催化氧化实验考察了上述物质对水溶液中阳离子染料亚甲基蓝的去除效能。结果表明氧化亚甲基蓝能力。 背景意义 3. 实验内容 3.1 实验药品与仪器 试剂：MnSO4·H2O、(NH4)2FeSO4KMnO4、NaOH、双氧水（30%）、亚甲基蓝（MB）均为分析纯，来源北京化工厂，去离子水为实验室自行制备。 仪器：循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）；紫外分光光度计（） 3.2 实验方法 Mn0.8Fe0.2O2的合成：称取.3998 g MnSO4和0.9000 g (NH4)2FeSO4用50mL水溶于烧杯中。称取0.79 g KMnO4和6.0 g NaOH用50mL水溶于锥形瓶中。在磁力搅拌下把，搅拌10 min后老化一天。抽滤，洗涤得到。把制得的与.0 g NaOH一起加入到水热釜中，摇匀后通过水热反应得到。 催化氧化实验：分别以两种锰氧化物为催化剂，用H2O2为氧化剂，对亚甲基蓝(MB)染料模拟废水进行了催化氧化处理，分别考察了催化剂对MB降解的影响规律，达到对比参考效果。称取 0.0033 g MB和10 mg催化剂于取85mLH2O中， 一旦加入15mL 30%的H2O2反应迅速开始并冒出大量气泡。此时，每隔3 min取1mL反应液稀释至25 mL水中淬灭。过滤后，倒入石英比色皿中在波长为500nm-750nm光谱下扫描，用以监控催化反应。 4. 结果与讨论 4.1 实验数据处理 XRD: 图1为有Mn0.8Fe0.2O2制备出的催化剂XRD图 图为水热合成法制备出的催化剂XRD图 图2为亚甲基蓝特征峰曲线图 而通过实验发现在波长750的时候基线上移，我们猜测里面可能含有氧气。根据公式：A=kC ，而k是一个定值，所以浓度跟吸光度成正比，所以也取了波长750的时候的吸光度。我们取两波长点作得如下表格： 第一次试验记录（空白） 664.5nm 750nm 差值 0min 0.0142 0.2131 3min 0.2865 0.0139 0.2726 6min 0.2423 0.0137 0.2286 9min 0.2991 0.0133 0.2858 12min 0.2695 0.0131 0.2564 15min 0.2776 0.0129 0.2647 18min 0.278 0.0126 0.2654 21min 0.3436 0.0127 0.3309 24min 0.2648 0.0117 0.2513 27min 0.2866 0.0164 0.2720 30min 0.3244 0.0163 0.3081 33min 0.3202 0.0158 0.3044 36min 0.2779 0.0154 0.2625 39min 0.272 0.0152 0.2568 42min 0.2573 0.0153 0.2420 45min 0.3074 0.0155 0.2919 第二次试验记录（水热法） 664.5nm 750nm 差值 0min 0.0124 0.1672 3min 0.232 0.0203 0.2117 6min 0.2305 0.0232 0.2073 9min 0.1465 0.0143 0.1322 12min 0.1636 0.0189 0.1447 15min 0.1321 0.0199 0.1122 18min 0.1285 0.0207 0.1078 21min 0.1259 0.0218 0.1041 24min 0.1327 0.0241 0.1086 27min 0.1223 0.0246 0.0977 30min 0.0894 0.0194 0.0700 33min 0.0525 0.0129 0.0396 36min 0.0619 0.0169 0.0450 39min 0.0592 0.0179 0.0413 42min 0.0918 0.0321 0.0597 45min 0.0722 0.0273 0.0449 根据公