cds的制备与光催化降解有机染料的研究

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1、北京交通大学硕士学位论文CdS的制备与光催化降解有机染料的研究姓名：宋锦申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：田秀君20071201北京交通大学硕七学位论文中文摘要论文首先综述了目前针对染料废水的一些传统和新兴处理方法，通过比较，论证了光催化氧化法对其具有的特殊适用性和优越性。总结了在各个领域应用范围很广的纳米CdS的制备方法，找到可行并且操作简便，制备简单的方法一溶胶一凝胶法，‘通过对Iii『人工作的总结，初步判断出影响纳米CdS光催化性能的制备条件。通过与其他纳米光催化材料的类比，初步筛选出光催化降解过程中会影响

2、其活性的外部因素，初步建立论文研究方案。采用CdCh和Na2S合成纳米CdS粉体，并通过对亚甲基蓝溶液的光催化降解、空白实验和暗反应实验的对比，确定制备出的硫化镉粉体确实具有较高的光催化活性。通过分散剂的选择，分析制备过程煅烧温度、[S2‘】，【cd2+】、分散剂用量和合成温度对纳米硫化镉颗粒的光催化活性的影响，确定了具有最佳催化活性的制备条件。通过XRD、BET、SEM、IR以及UV-Vis等手段，对粉体进行了表征。研究制备出的CdS催化剂对于有机染料的光催化降解效果，以亚甲基蓝作为目标染料，确定CdS对其的降解能力，

3、并且通过条件的改变，研究CdS光催化降解亚甲基蓝过程中，反应时间、催化剂投加量、染料初始浓度、反应pH值、光源强度、光照条件、外加氧化剂、反应温度等因素对光催化反应的影响，通过多次实验，验证催化剂活性的可持续性。最后通过CdS对甲基橙染料的催化降解，来验证所制备的催化剂对于其他染料同样具有商催化活性。在实验数据的基础上进行了硫化镉光催化亚甲基蓝溶液的动力学分析，进行了亚甲基蓝在硫化镉上的暗吸附反应，并作LangTnuir拟合和Freundlich拟合计算其吸附速率常数。通过实验证明硫化镉光催化降解亚甲基蓝符合一级动力学反

4、应。低光强下，反应速率常数随着光强的增大而增大，两者之间存在显著的线性关系。改变光催化反应温度，计算表观活化能E为19．131d／mol，证明温度对反应影响较小．通过降解过程中产物在可见光区的扫描，最终产物的红外光谱分析以及亚甲基蓝降解途径的推测，考察了光催化降解机理。关键词：纳米硫化镉；光催化性能；亚甲基蓝；制备条件；外部因素；动力学北京交通人学硕十学位论文ABSTRACTABSTRACT：Sometraditionalandnewrisingmethodsofdyeseweragetreatmentweresumma

5、rized．Bycomparingthem,photocatalysiswasprovedtobeaspeciallyapplicableandpredominantmethodwhendecomposingthedyes，Nano-CdSiswidlyusedandthereforeissynthesizedinmanydifferentways．Amongthoseways，thesol—gelmethodisasimplyoperatingwaywhichcanalsobeapplicableincomposing

6、photocatalyst．Referedtotheothers’researchesaboutthecomposingconditions，chosepreliminarilytheconditionswhichmayhaveinfluenceonthedecomposingprocess．Inaddition,theexteriorconditionswhichmayaffectthedecomposingprocesswerescreenedoutbymakinganalogybetweenCdSandotherp

7、hotocatalyst．UseCdCl2andNa2StosynthesizeCdSnanoparticicsfirstly,andthenresearchontheprocessofphotocatalyticdecompositionofmethyleneblue．Theresultsofvacancystudyanddarkstudyshowthatcadmiunsulphideisaveryefficientphotocatalyst．StudyOntheeffectionofcalcinetemperatur

8、e,【s1／【Cd”】，dosageofdispersantandcomposetemperatureinpreparationofnano-CdS．Theresultstoldtheoptimalconditionsofcomposingtheeadmiunsulphideinordertoimprovetheef