Cr2WO6、Ag2CrO4微-納米晶的制備及性能研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，輕工業(yè)如雨后春筍般崛起。工業(yè)合成的有機染料越來越多的被作為著色劑應(yīng)用于各種行業(yè)，比如紡織、造紙、皮革等。大部分染料都是有毒而且具有致癌作用的化合物，在水溶液中能穩(wěn)定存在，對人類的健康和環(huán)境造成了很大的威脅。因此，為了保護人類健康、使生態(tài)系統(tǒng)能容納這些工業(yè)廢水，必須將含有染料的工業(yè)廢水進行處理后才能排放到環(huán)境中去，所以尋找新穎、成本低、降解率高的染料處理方法非常重要。據(jù)現(xiàn)有研究表明，處理水體中有機污染物的方法主要圍

2、繞著吸附法和光催化氧化技術(shù)。針對以上研究背景，本文分別研究了一種優(yōu)異的吸附材料Cr2WO6和一種具有高催化活性的光催化材料Ag2CrO4，通過改變實驗中的工藝因素來優(yōu)化材料的性能。
　?。?）以二水鎢酸鈉和九水硝酸鉻為原料，采用水熱輔助低溫煅燒成功合成了Cr2WO6納米晶。利用X射線衍射分析儀（XRD）、能譜分析（EDS）、熱重-差示掃描量熱法（TG-DSC）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、BET氮氣吸附-脫

3、附比表面積檢測儀、紫外-可見漫反射光譜分析（UV-Vis）及 Zeta電位儀等測試技術(shù)對產(chǎn)物進行了相關(guān)的表征測試。研究了水熱體系pH值、水熱時間、水熱溫度、不同Cr3+/WO42-摩爾比以及后續(xù)熱處理時間和溫度對Cr2WO6納米晶的物相、形貌以及性能的影響。結(jié)果表明：Cr2WO6晶體生長所需的活化能較高；在水熱條件下，只有當(dāng)前驅(qū)體pH值在1~7范圍內(nèi)，通過200℃水熱處理24h后才能得到結(jié)晶性較差的純相Cr2WO6納米晶，當(dāng)pH在7~1

4、3范圍內(nèi)時，水熱產(chǎn)物為非晶態(tài)沉淀；為了得到晶化良好的Cr2WO6晶體，必須將水熱產(chǎn)物在650℃熱處理2h。與固相法對比發(fā)現(xiàn)，水熱過程不僅可以顯著降低后續(xù)熱處理溫度，而且是合成納米級Cr2WO6晶體的關(guān)鍵所在。將Cr2WO6納米晶在紫外光照下催化降解亞甲基藍(lán)發(fā)現(xiàn)：其光催化性能較差，表明Cr2WO6納米晶不適合做光催化材料；然而，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)Cr2WO6納米晶在水溶液中顯負(fù)電性，與陽離子染料通過陰陽離子之間的靜電作用相互吸引，從而顯示出對陽離

5、子染料亞甲基藍(lán)良好的選擇性吸附性能，表明其在選擇性吸附材料領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景。
　　（2）以硝酸銀為銀源，鉻酸鈉為鉻源，研究了不同方法對Ag2CrO4晶體的結(jié)構(gòu)和性能的影響，結(jié)果表明化學(xué)沉淀法合成的 Ag2CrO4晶體顆粒最小，比表面積最大，因此其光催化性能最好；在此基礎(chǔ)上，探索了不同工藝因素對合成Ag2CrO4晶體結(jié)構(gòu)和性能的影響，結(jié)果表明：反應(yīng)前驅(qū)體濃度為0.05mol/L為最佳濃度；反應(yīng)體系的 pH值對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能有