孔道结构复合材料制备及光催化降解SMZ机理研究.pdf

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1、分类号：——UDC：一级：——孔道结构复合材料制备及光催化降解SMZ机理研究PREPARATION，MECHANISMSTUDYOFPHOTOCATALYTICDEGRADATIONSMZOFPOROUSMATERIALS—H3PWl2040／Ag-Ti02学位授予单位及代码：篮蚕堡：E丕芏11Q!堑2学科专业名称及代码：玉皿丝堂!QZQ韭1)研究方向：巫撞墓虹挝型申请学位级别：_至吐——二L指导敦师：篮萱副熬篮研究生：二自盘旦垦．垦一论文起IE时剧：—2009．10一—2010．12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文．《孔道结构复合材料制备

2、及光催化降解SMZ机理研究》是本人在指导教师的指导F，独立进^亍研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担作者签名：互蠡壁j!盔)‘!!兰一年—堡月土日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”．同意长春理工大学保留并向中国科学信息研宄所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子

3、版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学司以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：lli!盗胡!：!!年—竺月土口日师签名：签、量蔓丛年土月土日摘要本论文基于POM／TiO二、TiO!复合催化材料优点，采用溶胶一凝胶结台程亭升温溶剂热法制各了高效取孔道结构H3PW”0j。／Ag．Yi02的复合材料。通过x-射线粉末{i亍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(U*-vis／DRS，、氮气吸附一脱附和透射电子显敲镜(TEM)、X．射线光电子能谱(XPS)等表征方法对复合材料的组成、结构和吸光性能进行

4、表征。并在PLS．sXE300／300uv氙灯照射F．以磺胺甲恶唑(SMZ)作为模型污染物考察复台催化剂在模拟太阳光条件F的光催化活性．确定最佳反应蕞件．同时对磺胺甲恶唑(SMZ)光降解机理进行探讨。研究表明：l复台材料H3PWllO。dAg-YiO!具育锐钛矿相结构．复合材料中心PWR04”均匀的分散在TiO!晶格中，而Ag颗粒以单质Ago形式均匀分散在TiO!表面．H3PWl二040／Ag—YiO_,一07复合材料的尺寸在】Onm左右。复合材料不仅在200-380nm处有吸收峰，而且在400．600ran之间有较强的吸收峰：复合材料具有微jL．介孔双孔道结构，H，Pwi2

5、Q舭g-Ti02—07和H、PWf2吼(jAg—Ti02—16的擞孔孔径分别为；044am、O43nm，介孔孔径分别为：38nm和44mn．BET比表面积为：I597m!／g，1728m二／g。在PLS-SXE300／300UV氙灯照射下，复合村料H3PW㈨OdAg—Ti02．07光催化降解SMZ的活性最高。2复合材料H3PWl：04dAg-TiO：光降解SMZ的最佳反应条件为：最佳地负载量为07wt％．催化剂用量为二Og／L．pH值87，初始质量浓度20m叽．此实验条件下．反应进行到120rain时，复台材料对SMZ的光催化降解率达到了999％=3根据SMZ光降解中间产物，

6、推测出可能苜三种路径：活性OH·自由基分别进攻SMZ分子中的S-N键和N—C键、苯环取键和五元环上的4c．其最终被完全矿化为C02、H20和无机离子S04一、N03’、N凡+。关键词：二氧化钛杂多酸银模拟太阳光磺胺甲恶唑机理AbstractInthispaperbasedontheadvantagesofPOM／Ti02Ti02compositecatalyticmaterialhighelIicienti、eheterogeneousphotocatalyxicporousmaterialH1PWt204cIlag—Ti02ispreparedbythemethodofco

7、mbiningsol—gelandhydrothermaltreatlTlentata]owertemperatureCompositionstrHctureopticalabsorptionproperty．ph)sicochemicalpropenies．andsurfacemolphol093ofthecompositewerecharacterizedh)thetesttechnologiesofXRD、U、．vis／DRS、TEM、XPSAndunderPLS-SXE300／300UVxeno