環(huán)三磷腈交聯(lián)物和噁二唑交聯(lián)物的制備及性能研究.pdf

1、在當(dāng)今社會(huì)，人類賴以生存的環(huán)境正日益被破壞殆盡，時(shí)下最受關(guān)注的熱點(diǎn)便是針對環(huán)境污染的控制和治理。在這一問題上，涌現(xiàn)出了眾多備受關(guān)注的環(huán)境污染治理技術(shù)，其中的光催化技術(shù)因其僅僅利用太陽光作為光源便可以達(dá)到凈化目的，可謂是在資源利用和環(huán)境友好方面都處在最有利條件的一種污染治理方法。近年來雖然以二氧化鈦為主的光催化劑是研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)，但因其自身存在對可見光的響應(yīng)度較低的問題，發(fā)展空間受到了極大的限制。于是另一研究方向上，具有更高可見光響應(yīng)

2、度的非金屬光催化劑的研究熱度正在逐漸上升。
　　本文制備了兩種新型的具有可見光響應(yīng)的光催化劑。首先，以六氯環(huán)三磷腈為原料，對六個(gè)氯離子進(jìn)行取代反應(yīng)制備了兩種中間產(chǎn)物，接著以六（4-四唑基苯氧基）環(huán)三磷腈和2,7-二酰氯-9-芴酮為反應(yīng)物制備了三種不同的環(huán)三磷腈交聯(lián)光催化劑（CTP-P12，CTP-P13，CTP-P16）。然后，以對苯二甲腈和疊氮化鈉為反應(yīng)物合成了對苯二四唑，再與均三苯甲酰氯進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，制備了沒有磷腈環(huán)的噁二唑交

3、聯(lián)材料。并對通過紅外、紫外、核磁、熱重、粒徑、比表面積等表征證明得到了目標(biāo)產(chǎn)物。
　　研究了三種環(huán)三磷腈交聯(lián)物對水中有機(jī)染料的吸附性能以及光降解性能。首先選定亞甲基藍(lán)和活性艷紅作為目標(biāo)分子，對三種材料的吸附性能分別進(jìn)行了評價(jià)。然后，對三種環(huán)三磷腈交聯(lián)物光催化劑的光降解性能也分別進(jìn)行了評價(jià)。研究發(fā)現(xiàn)，在正電荷條件下，CTP-P12、CTP-P13和CTP-P16對亞甲基藍(lán)的吸附量隨著pH值的增加而增加，然而在pH大于11之后，吸附量

4、無明顯變化。在負(fù)電荷條件下，通過對活性艷紅（X-3B）的吸附實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，吸附量隨 pH值的增加而減小，溶液為堿性時(shí)吸附量無變化，由此可知，產(chǎn)物對亞甲基藍(lán)的吸附存在正負(fù)電荷的作用。對其吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究探討，發(fā)現(xiàn)CTP-P12、CTP-P13和CTP-P16都對準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)方程有較高的擬合程度。接著對三種材料的脫附情況進(jìn)行了研究，脫附劑中15％的乙酸甲醇混合溶液對其脫附效果最好，并且在多次吸附-脫附后發(fā)現(xiàn)，兩次以后吸附量一直保持在8

5、7.95 mg/g，說明環(huán)三磷腈交聯(lián)物的有良好的再吸附能力。最后研究了環(huán)三磷腈交聯(lián)物對水中亞甲基藍(lán)的光降解效果。用CTP-P12、CTP-P13和CTP-P16降解相同濃度的亞甲基藍(lán)，發(fā)現(xiàn)在降解12小時(shí)后，都達(dá)到降解平衡，且最后的光降解率分別為99.41%、98.90%和97.05%。均表現(xiàn)出了良好的光降解性能。
　　研究了噁二唑交聯(lián)物對水中有機(jī)染料的吸附性能及光降解性能。首先以亞甲基藍(lán)和活性艷紅為目標(biāo)分子，對產(chǎn)物的吸附性能進(jìn)行了

6、評價(jià)（pH值的影響、吸附速度、吸附動(dòng)力學(xué)、脫附效果、多次脫附次數(shù)等）。然后，對噁二唑交聯(lián)光催化劑的光降解性能進(jìn)行了評價(jià)。和環(huán)三磷腈交聯(lián)物一樣，噁二唑交聯(lián)物吸附的主要?jiǎng)恿碜杂谡?fù)電荷之間的作用，而且其明顯隨pH值的變化而變化，變化趨勢為，隨著pH值的升高，吸附量變大，在pH＞11之后不再變化。同時(shí)，噁二唑交聯(lián)物對有機(jī)染料的吸附活動(dòng)符合準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)，且可以進(jìn)行多次脫附。研究了噁二唑交聯(lián)物對水中亞甲基藍(lán)有光降解效果。研究發(fā)現(xiàn)在降解12小