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、在當今社會，人類賴以生存的環(huán)境正日益被破壞殆盡，時下最受關注的熱點便是針對環(huán)境污染的控制和治理。在這一問題上，涌現(xiàn)出了眾多備受關注的環(huán)境污染治理技術，其中的光催化技術因其僅僅利用太陽光作為光源便可以達到凈化目的，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注的焦點，但因其自身存在對可見光的響應度較低的問題，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

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的光催化劑。首先，以六氯環(huán)三磷腈為原料，對六個氯離子進行取代反應制備了兩種中間產(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物合成了對苯二四唑，再與均三苯甲酰氯進行交聯(lián)反應，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產(chǎn)物。
　　研究了三種環(huán)三磷腈交聯(lián)物對水中有機染料的吸附性能以及光降解性能。首先選定亞甲基藍和活性艷紅作為目標分子，對三種材料的吸附性能分別進行了評價。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行了評價。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。在負電荷條件下，通過對活性艷紅（X-3B）的吸附實驗可以發(fā)現(xiàn)，吸附量隨 pH值的增加而減小，溶液為堿性時吸附量無變化，由此可知，產(chǎn)物對亞甲基藍的吸附存在正負電荷的作用。對其吸附動力學進行研究探討，發(fā)現(xiàn)CTP-P12、CTP-P13和CTP-P16都對準二級吸附動力學方程有較高的擬合程度。接著對三種材料的脫附情況進行了研究，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，發(fā)現(xiàn)在降解12小時后，都達到降解平衡，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)物對水中有機染料的吸附性能及光降解性能。首先以亞甲基藍和活性艷紅為目標分子，對產(chǎn)物的吸附性能進行了

6、評價（pH值的影響、吸附速度、吸附動力學、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行了評價。和環(huán)三磷腈交聯(lián)物一樣，噁二唑交聯(lián)物吸附的主要動力來自于正負電荷之間的作用，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，噁二唑交聯(lián)物對有機染料的吸附活動符合準二級吸附動力學，且可以進行多次脫附。研究了噁二唑交聯(lián)物對水中亞甲基藍有光降解效果。研究發(fā)現(xiàn)在降解12小