pH及溫度敏感型金屬酞菁-TiO2復(fù)合光催化劑的制備及其光催化活性研究.pdf

1、隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，已經(jīng)逐步影響到人們的日常生活。半導(dǎo)體TiO2光催化氧化技術(shù)因TiO2優(yōu)異的光催化活性及其物理化學(xué)特性，在環(huán)境污染治理方面已經(jīng)獲得了廣泛的重視及研究。但TiO2只能吸收紫外光，對(duì)太陽(yáng)光利用率低、易團(tuán)聚且難以回收利用，這些缺陷嚴(yán)重制約著TiO2光催化氧化技術(shù)的發(fā)展。染料光敏化能夠有效擴(kuò)寬TiO2的光響應(yīng)范圍，提高TiO2的光利用率，但傳統(tǒng)的光敏化方式同樣存在著敏化效率低且難以回收利用等缺陷。

2、　　智能型水凝膠是一種具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，受到外界的刺激會(huì)發(fā)生相應(yīng)的體積變化，可用作納米粒子的載體，方便實(shí)現(xiàn)納米粒子的回收再利用。本文利用合成的2，9，16，23-四馬來(lái)酰胺基酞菁鈷(Co-MPc)作為光敏化劑，通過(guò)引入具有溫敏特性的N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)及pH敏感特性的丙烯酸(AAc)，制備出一種新型的可在可見(jiàn)光下響應(yīng)的pH及溫度敏感型酞菁鈷/TiO2復(fù)合光催化劑，該復(fù)合催化劑具有良好的光催化活性、吸附性能強(qiáng)且易

3、于回收再利用的優(yōu)點(diǎn)，為T(mén)iO2光催化氧化技術(shù)的工業(yè)化提供一定的理論指導(dǎo)。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)利用自由基聚合法，制備出新型可見(jiàn)光響應(yīng)的pH及溫度敏感型酞菁鈷/TiO2復(fù)合光催化劑;利用FT-IR、UV-vis、UV/DRS、XRD、TEM、TGA分析手段表征了復(fù)合光催化劑的結(jié)構(gòu)、光響應(yīng)范圍、形貌及熱穩(wěn)定性;研究了復(fù)合光催化劑的溫度及pH敏感性;研究了復(fù)合光催化劑的退溶脹動(dòng)力學(xué);考察了復(fù)合催化劑的等電點(diǎn)及吸附

4、性能。
　　(2)以降解目標(biāo)污染物4，6-二硝基-2-仲丁基苯酚(DNBP)的降解率為考察標(biāo)準(zhǔn)，研究了制備復(fù)合光催化劑過(guò)程中，引發(fā)劑、交聯(lián)劑、Co-MPc、TiO2的投加量對(duì)光催化劑催化活性的影響，得到了制備復(fù)合光催化劑的最佳條件。
　　(3)以DNBP為目標(biāo)污染源，考察了所制備的復(fù)合光催化劑在可見(jiàn)光下的光催化活性;分別對(duì)不同催化劑、降解時(shí)間、DNBP濃度、催化劑濃度、體系pH值因素對(duì)光催化劑的催化活性的影響進(jìn)行了考察，得出