【摘 要】
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介孔二氧化硅材料具有较高的比表面积,规则有序的孔道结构,均一的孔径分布,丰富且易于修饰的表面硅羟基和稳定的化学物理性质等特点,被科学家们视为催化剂的理想载体。一般催
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介孔二氧化硅材料具有较高的比表面积,规则有序的孔道结构,均一的孔径分布,丰富且易于修饰的表面硅羟基和稳定的化学物理性质等特点,被科学家们视为催化剂的理想载体。一般催化剂在回收循环使用的方面存在很多难题,介孔二氧化硅负载型催化剂解决了催化剂使用过程中难以回收的问题,而且介孔硅骨架很大程度上增加了催化剂的分散性,从而使得催化效果得到优化。因此,近年来介孔二氧化硅负载型催化剂受到了越来越广泛的关注和研究。本论文采用双亲多齿配体自组装的方式制备高分散性介孔微球负载型催化剂,并对其催化性能进行研究,主要研究成果如下：1、合成一种新型的双亲分子BpyC11PyBr(BCPB),在碱性条件下,用其作为模板剂与硅酸酯共组装制备介孔氧化硅材料。探讨了不同反应物配比和溶剂种类对生成的介孔氧化硅材料的宏观形貌和介观结构的影响。实验证明,在水和乙醇的共溶剂体系中且反应物的具体摩尔比为1 TEOS:0.34 BCPB:178H2O:56 C2H5OH:44 NH3·H2O时,合成的介孔微球(MSM)拥有良好的蠕虫状介孔结构和规则球形的宏观形貌。2、利用所合成的功能性介孔氧化硅材料对亚铁离子的特异性配位作用制备了高度分散性的介孔二氧化硅微球负载型的高效催化剂。透射电镜(TEM)和元素分布(Element mapping)证明了铁元素均匀的分散在整个介孔微球上。催化剂的催化效果用光助芬顿反应进行了研讨。结果证明,催化剂对浓度达到400 mg L-1的超高浓度的污水表现出极大的催化降解效果,在6小时内染料基本被全部降解且催化剂可以多次循环使用。
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