cu2o膨润土复合材料的制备及其光催化性能的研究-化学工艺专业毕业论文.docx

合肥工业大,学
本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合合肥工业
大学学历硕士学位论文质量要求。
答辩委员会签名(工作单位、职称、姓名) 主席:棚久 中国科学技术大学教授委员:彩砖 中国科学技术大学教授
安徽大学教授
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学位论文独创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究工作所取得的成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得金肥工业塞学或其健
教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体,本
人已在论文中作了明确的说明,并表示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点,与合肥工业大学无关。学位论文作者签名: 李碜 签名日期:o一毛年◇月础日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解一二金墅至些太堂有关保留、使用学位论文的规定,
即:除保密期内的涉密学位论文外,学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子光盘,允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学可以将本学位论文的全都或部分内容编入有关数据库,允许采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本授权书)
指导教师签名: 孑了1日
签名日期:加r 6年V月乙f日
论文作者毕业去向工作单位: 联系电话:
通讯地址: 邮政编码:
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致谢
本论文是在导师于少明教授的精心指导下顺利完成的。本论文从选题到实验, 再到论文撰写的完成都倾注了于老师大量的心血。他不仅给我提供了良好的实验环境和学****条件,同时给予了我细心指导。他渊博无量的知识,严谨求是的治学态度以及冷静谦和的处事风格,犹如明灯一样指引着我在人生道路上无畏前进。在此,我谨向他表示深深的谢意、崇高的敬意和美好的祝愿!
本论文的顺利完成,同样要感谢许多同学、朋友的大力支持和帮助。感谢同实验室的孙晓丽师姐、魏小东师兄、陶淼师兄、汪亚军、翟龙、仲双
双、陈晓春等在实验及论文写作过程中给予我有益的意见和指导;感谢杨步君师妹、许连池师弟、许高晋师弟、刘曦光师弟等在实验过程中给予的支持和帮助。感谢室友汪亚军、王种和薛兵三年来留给我珍贵的友谊。
深深地感谢父母对我多年的培养和教育,是他们的努力才有了我今天的成绩。深深地感谢我的爱人蒋利利女士,感谢她多年来给予我理解与包容、鼓励与
支持,对我生活的悉心照顾,是她让我得到了喜乐和幸福感。有了大家的相互扶持,相互给予,才让我顺利的完成这篇毕业论文,才能让
我的世界充满美好的师生情、友情、亲情和爱情。我想把我的诚挚的谢意化作美好的祝愿:
祝愿所有关心过我,帮助过我的老师、同学、亲人和朋友一生健康、快乐、幸福!
作者:李奈 2016年3月26日
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摘要
近年来,光催化氧化技术以其氧化能力强、反应条件温和、能源消耗低、无二次污染及可直接利用太阳光等特点,引起了研究者的广泛关注,成为最引人注目的染料废水处理技术之一。氧化亚铜(Cu20)是一种典型的P型半导体材料,
eV,能被可见光(太阳光)激发。此外,Cu20还具有价廉、易
得、安全、无二次污染、可回收利用等特点,被认为是最具潜力的半导体光催化剂之一。然而,在实际使用过程中,单纯的氧化亚铜粉体,尤其是微肭米级的氧化亚铜颗粒在悬浮体系中分散性较差,易团聚失活,并且反应后难回收。选择合适的载体材料对氧化亚铜进行负载,可以增加催化剂的比表面积、提高机械强度、改善分散性和热稳定性能,同时降低催化剂的生产成本。
本论文以膨润土为载体,通过两种方法(化学沉淀法、溶剂热法)分别合成了Cu20/膨润土复合光催化剂,并通过光催化降解模拟染料废水(***橙、二甲酚橙)实验来探讨它们的光催化性能。
本论文第一章主要概括了光催化技术的发展、应用与基本原理;氧化亚铜常见制备的方法与主要的应用;如何提高氧化亚铜的光催化性能等问题。第二章介绍了化学沉淀法制备Cu20/膨润土复合材料,并用XRD、FESEM、FI-IR、TG等手段对其进行表征,表征结果显示,Cu20被成功地负载到膨润土上。光催化实验结果表明,化学沉淀法制备的Cu20/膨润土复合材料对***橙、二甲酚橙模拟染料废水具有较高的光催化降解活性,并且复合材料能够多次循环使用;第三章研究了溶剂热法制备cu20/膨润土复合材料及表征,并探究溶剂热法制各Cu20/膨润土复合材料对二甲酚橙模拟废水的光催化降解性能。第四章中研究了Cu20/膨润土复合材料光催化过程的反应动力学,结果表明,该降解过程可以用假一级反应动力学模型进行描述。比较了两种方法制各的Cu20/膨润土复合材料的光催化活性,并分析了催化性能差异的原因;初步探究了光催化反应