磷鎢酸-氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其催化性能的研究.pdf

1、隨著社會(huì)工業(yè)的快速發(fā)展，污染物排放的日益增多，造成了嚴(yán)重的水體污染，嚴(yán)重威脅了人類的生活，因此對(duì)水污染的防治尤為重要。本文試圖將具有氧化及光催化性能的環(huán)境友好型多聚金屬含氧酸(POM)嫁接到氧化石墨烯(GO)上合成POM/GO復(fù)合材料，利用GO表面的官能團(tuán)及其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)，將POM固載化的同時(shí)提高POM的氧化及光催化性能，拓展POM在水污染治理中的應(yīng)用。
　　本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　1．用簡單的浸漬法將H

2、3PW12O40(PW12)嫁接于氨丙基三乙氧基硅烷修飾的GO上，合成PW12/GO-NH2復(fù)合材料。并利用元素分析、X射線粉末衍射(XRD)、紅外光譜(FT-IR)、拉曼光譜(Raman)、X射線光電子能譜(XPS)、透射電鏡(TEM)、固體漫反射(DRS)、熒光光譜(PL)、交流阻抗(EIS)和光電流表征技術(shù)對(duì)合成的材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明，PW12成功的嫁接于GO-NH2上，PW12在PW12/GO-NH2中仍保持其 Keggin結(jié)

3、構(gòu)，且 PW12和GO-NH2之間存在相互作用，這有利于提高PW12的光催化及催化氧化性能。
　　2.以PW12/GO-NH2為光催化劑，考察了其對(duì)水溶液中甲基橙的降解性能。結(jié)果表明在2 h的暗反應(yīng)攪拌后有61.8％的甲基橙被吸附到PW12/GO-NH2上，之后在2 h的高壓汞燈(100 W)照射下，甲基橙濃度繼續(xù)降至17.7%。相對(duì)于GO-NH2，PW12/GO-NH2對(duì)甲基橙的吸附性能明顯增強(qiáng)，且 PW12/GO-NH2的光催

4、化活性是相同量的磷鎢酸的1.36倍。此外，本文還探討了PW12/GO-NH2光催化降解甲基橙的機(jī)理，結(jié)果表明，超氧陰離子(O2?-)和羥基自由基(?OH)在光催化降解甲基橙的過程中起著主要作用。
　　3．考察了PW12/GO-NH2對(duì)模擬油品的催化氧化脫硫性能。探討了反應(yīng)溫度、催化劑用量、雙氧水用量和不同溶劑對(duì)脫硫反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于PW12，GO-NH2以及PW12與GO-NH2的物理混合物，PW12/GO-NH2呈