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《福建师范大学》 2016年
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卟啉锌配合物敏化TiO_2复合材料的制备及其可见光光催化活性

余宏鹏  
【摘要】:卟啉及其衍生物是一种具有良好大环平面共轭结构及其芳香性的有机化合物,在自然界生命体中随处可见,在生命活动中起着尤为重要的作用。这些特征也使得它在显色剂、光电复合材料、光催化剂、抗癌药物、超导体等领域被广泛研究和应用。因此,基于金属卟啉及其衍生物的光敏化能力,本论文采用改进的Adler-Longo法合成了蓝紫色的目标产物5-(4-羟基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉,再用二水合醋酸锌配位得到最终的目标产物5-(4-羧基亚甲氧基)苯基-10,15,20-三萘基卟啉合锌(CmpTNPP(Zn))。石墨烯的诱人之处不仅仅局限在独特的二维结构,还在于它具有优越的电子传输性能和优良的物理化学性质。采用超生剥离法制得的石墨烯(GE),通过沉积法合成了GE/TiO2粉体,并与CmpTNPP(Zn)通过浸渍法制得了CmpTNPP(Zn)/GE/TiO2复合材料,研究了它们在可见光下的光催化性能并初步探讨了该降解过程的可能机理。本文还以5-(4-羧基亚甲氧基)苯基-10,15,20-三萘基卟啉合锌浸渍吸附Al2O3/TiO2、ZrO2/TiO2、ZnS/TiO2分别得到了不同组分的卟啉敏化复合材料。实验中采用UV-Vis、DRS、XRD、 FT-IR、TG和SEM等手段对该复合材料进行表征。用亚甲基蓝(MB)溶液模拟废水,评价了该复合材料在可见光辐照下的光催化活性,结果表明,CmpTNPP(Zn)的加入能有效地提高半导体掺杂粉体对可见光的吸收,明显地提高了该复合材料的光催化活性,亚甲基蓝的降解率在80 min内均达到了95%以上。该复合材料重复使用五次后,仍然保持较高的降解率,并且发现随着复合材料的逐次利用,复合材料对MB的吸附逐渐趋于饱和,对MB的降解过程逐渐趋于拟一级动力学过程。
【学位授予单位】:福建师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O643.36

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