铝取代杂多硅钨酸盐异构体/聚苯胺掺杂材料的合成及性质

以Keggin结构铝取代杂多硅钨酸盐异构体α.iβ-K5[SiW11Al(H2O)O39].xH2O(iβ=β1,β2,β3)为掺杂剂制备了α.iβ-SiW11Al/PANI电子聚合物材料。用红外光谱、紫外光谱、X-射线粉末衍射、SEM、热重分析等对此材料进行了表征,测定了材料的导电性和荧光性,研究了它们的热稳定性。结果表明:掺杂了铝杂多硅钨酸盐异构体的聚苯胺都具有较好的热稳定性,比本征态聚苯胺的分解温度提高了121.9℃,材料最好的电导率为0.83S.cm-1。荧光光谱表明,掺杂材料具有相似的荧光性质,对应的荧光发射波长为420和484nm,发蓝绿光。

钛取代杂多硅钨酸盐掺杂聚苯胺的制备及光催化性能

以Keggin结构钛取代杂多硅钨酸盐α-K6[SiW11TiO40].xH2O为掺杂剂制备了α-SiW11Ti/PANI电子聚合物材料。用红外光谱和紫外光谱对此材料进行了表征。以紫外灯为光源,以α-SiW11Ti/PANI为光催化剂,探讨了光催化降解苯酚的条件。考察了催化剂的用量、光解时间对高铁酸钾氧化苯酚的影响。实验结果表明,对于浓度为10 mg/L的苯酚溶液,催化剂投加量为1.5 g/L,在300 W的紫外灯照射下,光催化降解6 h,去除率可达90.75%,TOC去除率达86.3%。

β_2-SiW_(11)/PANI/SnO_2三元复合催化剂的制备及光催化性能

以杂多酸盐β_2-K_8SiW_(11)O_(39)·14H_2O为掺杂剂,采用固相法制备了β_2-SiW_(11)/PAIN/SnO_2三元复合催化剂,并用红外光谱、X-射线粉末衍射和扫描电子显微镜等手段对其进行了表征。以亚甲基蓝染料废水(8 mg/L)为探针反应,评价了其光催化性能,与一元催化剂SnO_2、β_2-SiW_(11)和二元催化剂/PAIN/SnO_2比较,三元催化剂β_2-SiW_(11)/PAIN/SnO_2表现出较高的光催化降解性能,经30W紫外灯照射120min后,其降解率为94.63%,光催化降解亚甲基蓝为一级动力学反应。

多金属氧酸盐/PANI/SnO_2复合催化剂的制备及光催化降解动力学

合成了三元复合材料β2-Si W11/PANI/Sn O2,并用IR、UV-Vis、XRD、XPS、氮气吸附-脱附和SEM等手段对其进行了表征。结果显示,复合后PANI红外振动峰发生红移,聚苯胺的加入一定程度上减少了纳米Sn O2的团聚,改善了其分散性,产物为介孔材料。UV-Vis光谱表明,复合后材料对可见光的响应显著增强。以龙胆紫为降解对象,研究了多种因素对光降解的影响。实验结果表明,三元催化剂β2-Si W11/PANI/Sn O2表现出比一元催化剂Sn O2、β2-Si W11和二元催化剂PANI/Sn O2更高的光降解性能,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为90.28%,光催化降解龙胆紫为一级动力学反应。

α-SiW_(11)Ti/PANI掺杂材料光催化降解刚果红的研究

以Keggin结构钛取代杂多硅钨酸盐α.-K6[Si W11Ti O40].xH2O为掺杂剂制备了α-Si W11Ti/PANI电子聚合物材料。用红外光谱、紫外光谱、X-射线粉末衍射、SEM、热重分析等对此材料进行了表征。研究了合成的催化剂对有机染料刚果红降解的催化活性。讨论了催化剂投加量、刚果红溶液的初始浓度、酸度等对催化脱色效果的影响。结果表明,当溶液酸度为pH=1,催化剂最佳用量为12 mg/L,浓度为9 mg/L的刚果红溶液在30 W的紫外灯下照射120 min降解率可达91.18%。

β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化剂的制备及光催化性能

以锰取代杂多硅钨酸盐β_2-K_8[SiW_(11)Mn(H_2O)O_(39)]·xH_2O作为活性组分,TiO_2作为载体,通过浸渍法制备了复合光催化剂β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2。用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM和X射线光电子能谱对复合催化剂进行了表征。研究了纯二氧化钛TiO_2、杂多酸盐β_2-SiW_(11)Mn及制备的催化剂β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2对结晶紫的催化降解性能。结果表明,相比于二氧化钛和杂多酸盐,复合光催化剂表现出更佳的光催化活性,杂多酸盐与二氧化钛产生了协同作用使结晶紫的降解率达90.19%。

β_2-SiW_(11)Mn/聚苯胺/ZnO三元复合材料的制备及其光催化性能

采用水浴加热方法制备β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO,用紫外光谱、热重、SEM方法进行表征。研究了合成的催化剂对有机染料甲基橙降解的光催化活性。讨论了催化剂用量、甲基橙溶液的初始质量浓度、溶液p H等对甲基橙降解的影响。结果表明,当溶液p H=8,催化剂用量25 mg/L,质量浓度为5 mg/L的甲基橙溶液在30 W紫外灯下,降解率可达99.63%,与催化剂β_2-SiW_(11)Mn和PANI/ZnO比较,三元催化剂β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO表现出更高的光催化降解性能。

β_2-SiW_(11)/TiO_2光催化剂的制备及光催化性能

以杂多硅钨酸盐β_2-K8Si W_(11)O39·x H_2O作为活性组分,通过浸渍法将硅钨酸盐负载于二氧化钛上,制备复合光催化剂β_2-Si W_(11)/TiO_2。通过红外光谱、紫外光谱、热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料β_2-Si W_(11)/TiO_2进行表征。同时,以降解亚甲基蓝溶液为探针反应,评价其光催化性能。考察溶液p H、复合材料用量等对光催化活性的影响。结果表明,光催化剂β_2-Si W_(11)/TiO_2对于亚甲基蓝有很好的催化降解效果,相比二氧化钛和硅钨酸盐有很大的优势,起到了协同作用,亚甲基蓝溶液的降解率达到82.53%。