光催化剂的合成以及在木素降解中的应用

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dgjjtjn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光催化是一种针对于难降解有机污染物的非常卓越的技术,然而现在大部分的光催化剂很难实现高效利用太阳能快速降解有机污染物。本研究中合成了能在全光谱范围响应的光催化剂氧化银(Ag2O)、硫化铟(In2S3)以及构建了以二氧化钛(TiO2)为基础的TiO2/H2O2光热催化体系,热源的加入将TiO2的光响应范围从紫外区域拓展到了可见-近红外光区域。将In2S3和TiO2/H2O2体系应用于木素模型物愈疮木基甘油醇-β-愈疮木基醚以及碱木素的降解中,促进了光催化剂在木素生物质中的应用。  本研究主要内容包括:⑴实验表明Ag2O在UV光条件下2min就能有效的降解甲基橙(MO),在可见光下20min降解效率就能达到80%,近红外光条件下1h能达到60%的降解率。合成的窄带光催化剂Ag2O禁带宽度为1.28eV,使其具有近红外光催化效果。在进行的电子、空穴、臭氧、羟基自由基等活性物质的捕捉实验中发现空穴和臭氧是氧化银光催化中主要的起到降解作用的活性物质。微量的Ag单质出现促使了整个Ag2O体系的稳定性。⑵不同形貌的In2S3都具有一定的UV-Vis-NIR全光谱光催化效果。以Na2S为硫源合成的In2S3-1纳米粒子具有最小的比表面积65.6 m2/g,却具有最佳的光催化效果;而以胺基硫脲为硫源合成的 In2S3-2是由片状粒子组成的微球,具有最大的比表面积158.2 m2/g,却具有最差的光催化效果。In2S3的(311)晶面决定了In2S3的光催化效果;另外In2S3-1纳米粒子中出现少量的晶格氧也有可能是其光催化效果较佳的一个因素。在光催化降解中h+、O2-是引起MO降解的主要活性物质,而·OH是的量较少,但通过荧光探针实验证实了·OH的存在。⑶将In2S3纳米粒子应用于木素模型物的降解,其结果表明木素模型物愈疮木基甘油醇-β-愈疮木基醚在 In2S3光催化条件下主要发生的反应是(a)愈疮木基甘油醇-β-愈疮木基醚的β-O-4键的断裂,(b) Cα和Cγ位上的脱羟基反应,(c)脱甲氧基反应和(d)模型物分子的重排反应。进一步将In2S3纳米粒子用于碱木素的降解,发现In2S3也能有效地降解木素。⑷TiO2/H2O2光热催化体系的出现拓展了 TiO2的应用范围,催化反应中 TiO2表面与H2O2接触形成的表面Ti-OOH或者Ti-OH的氧物质,是体系具有催化效果的一个重要因素。TiO2/H2O2在加热条件下电子转移效率提高,TiO2本身的阻抗下降,并且在ESR谱中出现了羟基自由基·OH的信号,表明·OH是TiO2/H2O2光热催化降解的主要活性物质。碱木素的主要降解产物中存在着愈疮木酚和香草醇等高附加值产物,为将来利用木质素解聚提取高附加值产物提供了基础。
其他文献
在企业发展中,人力资源的作用越来越重要,其中,绩效管理能够对员工的日常行为和工作能力等进行考核,实现人力资源作用的最大发挥.在实际管理的过程中,由于意识上的偏差以及相
本文基于图书馆职业前景及延伸服务研究,探讨了在新时期以阅读推广助推文化进步的可行性途径,强调了提高信息素养以促进优秀作品创作的现实意义.
在甘蔗中以有色化合物或色素前身存在的多酚物质,通过酶和化学作用形成的酚类色素是糖汁色值加深的主要因素之一。本文研究了亚硫酸法澄清过程蔗汁酚类物质的变化及其影响,主要
随着我国电力行业的不断发展,电网建设也进入到高速发展阶段,架空输电线路是一项复杂的工程,需要专业的施工人员与技术,需要不断创新出更加先进与经济的架空输电线路技术,保
中性脱墨是近年来出现的一种化学脱墨方法,不加碱等化学药品,只是通过表面活性剂、机械作用、水力作用,以及加热来实现废纸的脱墨。目前中性脱墨的研究多致力于废旧报纸、杂志纸
所谓单元整体教学是以单元为主题进行教学的一种模式.具体到初中语文学科,单元整体教学即是指立足于单元,对同一单元内不同作家所创作的不同类型、不同主题的文本进行集中讲
期刊
随着计算机技术的快速发展,数字印刷技术在实际应用中也得到了快速的发展。但是,由于不同设备能表达的色彩范围不同,因此颜色在不同设备间传递时很难保证颜色信息的忠实复制。为
我们要从马克思主义基本原理同中国具体实际相结合的历史发展中 ,深刻认识学习贯彻“三个代表”重要思想的重大意义。我们党在坚持把马克思主义基本原理同中国具体实际相结合
凹版印刷中印刷张力过大,承印材料变形越大,造成套印不准;张力太小,承印材料因松弛而走动不规则,同样造成套印不准。企业为了提高利润,降低废品损耗,迫切需要提高套印精度,因此我们
镁合金具有比强度高、密度低、电磁屏蔽性和减震性好等优点,其作为一种轻量化材料,已被各行各业广泛采用,但镁合金较差的耐蚀性能严重限制了其应用。为了提高镁合金的耐蚀性