二氧化錫這種半導(dǎo)體材料,禁帶寬度為3.6電子伏,在紫外光照射下,才可具有光催化活性,這就使二氧化錫在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用受到了極大的限制。但是二氧化錫有特殊的氧化還原電位,在降解污染物方面有很好的應(yīng)用前景。所以研究者們考慮如何拓寬二氧化錫的響應(yīng)區(qū)域,加大它的應(yīng)用范圍。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)酞菁類化合物是首選,由于酞菁類化合物高度共軛,具有18π電子體系,環(huán)上電子分布的非常均勻,穩(wěn)定性很強(qiáng),分子上的苯環(huán)很難發(fā)生變形。最主要的是,金屬酞菁化合物在可見(jiàn)光區(qū)有很強(qiáng)的吸收。用酞菁類化合物敏化SnO2可改善其性能,有望得到更優(yōu)質(zhì)的光催化材料。本實(shí)驗(yàn)將萘酚、苯酚、8-羥基喹啉分別與硝基鄰苯二腈發(fā)生親核取代制備前體物質(zhì),再以二價(jià)鈷為模板采用原位合成的方法在SnO2凝膠基質(zhì)合成的同時(shí),通過(guò)鄰苯二腈的四聚反應(yīng)將不同取代基的酞菁鈷在SnO2表面原位合成,得到多種復(fù)合材料,再以不同配比來(lái)制備每種復(fù)合材料,并且利用UV-Vis、IR、XRD進(jìn)行表征,并測(cè)定其在可見(jiàn)光下對(duì)羅丹明B的光催化降解能力。在紫外光譜中,合成的復(fù)合材料均出現(xiàn)酞菁特征吸收Q帶的紅移;紅外光譜中均出現(xiàn)了M-O的振動(dòng)吸收峰以及在XRD測(cè)試中SnO2晶粒變小,表明...

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化技術(shù)
    1.3 二氧化錫簡(jiǎn)介
        1.3.1 二氧化錫的光催化性能
        1.3.2 二氧化錫的應(yīng)用
    1.4 酞菁簡(jiǎn)介
        1.4.1 酞菁化合物的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 酞菁化合物的性質(zhì)
        1.4.3 酞菁化合物的經(jīng)典合成法
        1.4.4 酞菁化合物的應(yīng)用
    1.5 納米復(fù)合材料
        1.5.1 有關(guān)納米復(fù)合材料介紹
        1.5.2 納米材料的應(yīng)用前景
    1.6 偶氮有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與其性能之間的關(guān)系
    1.7 原位合成方法
        1.7.1 原位合成方法簡(jiǎn)介
        1.7.2 原位合成方法制備復(fù)合材料簡(jiǎn)述
    1.8 本課題的研究目標(biāo)和意義
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 儀器與試劑
        2.1.1 儀器
        2.1.2 試劑
    2.2 標(biāo)化合物的合成
        2.2.1 4-氨基鄰苯二腈的制備
        2.2.2 偶氮基鄰苯二腈的制備
        2.2.3 二氧化錫納米粉體的合成
        2.2.4 偶氮基CoPc/SnO₂的原位合成
    2.3 前體化合物、復(fù)合材料的表征及分析方法
        2.3.1 核磁共振氫譜
        2.3.2 紫外可見(jiàn)吸收光譜
        2.3.3 紅外光譜
        2.3.4 X射線衍射
    2.4 光催化活性實(shí)驗(yàn)的研究
        2.4.1 降解目標(biāo)的選擇
        2.4.2 光催化活性的表征
        2.4.3 空白實(shí)驗(yàn)
        2.4.4 黑暗實(shí)驗(yàn)
        2.4.5 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
3 結(jié)果討論
    3.1 合成 4-羥芳基偶氮基鄰苯二腈的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.2 偶氮基鄰苯二腈的核磁共振光譜分析
        3.2.1 4-(2-羥基1萘偶氮基)鄰苯二腈的¹HNMR譜
        3.2.2 4-(8-羥基5喹啉偶氮基)鄰苯二腈的¹HNMR譜
        3.2.3 4-(4-羥基1萘偶氮基)鄰苯二腈的 ¹HNMR譜
        3.2.4 4-(3-甲酰基4羥基苯偶氮基)鄰苯二腈的¹HNMR譜
        3.2.5 4-(4-羥基苯偶氮基)鄰苯二腈的¹HNMR譜
        3.2.6 4-(2,5-二羥基苯偶氮基)鄰苯二腈的¹HNMR譜
        3.2.7 4-(2,4-二羥基苯偶氮基)鄰苯二腈的¹HNMR譜
    3.3 紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
        3.3.1 4-(2-羥基1萘偶氮基)CoPc/SnO₂的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
        3.3.2 4-(8-羥基5喹啉偶氮基)CoPc/SnO₂的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
        3.3.3 4-(4-羥基1萘偶氮基)CoPc/SnO₂的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
        3.3.4 4-(4-羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
        3.3.5 4-(2,5-二羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
        3.3.6 4-(2,4-二羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
        3.3.7 4-(4-二甲氨基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜分析
    3.4 紅外光譜分析
        3.4.1 4-(2-羥基1萘偶氮基)CoPc/SnO₂的紅外光譜分析
        3.4.2 4-(8-羥基5喹啉偶氮基)CoPc/SnO₂的紅外光譜分析
        3.4.3 4-(4-羥基1萘偶氮基)CoPc/SnO₂的紅外光譜分析
        3.4.4 4-(4-羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的紅外光譜分析
        3.4.5 4-(2,5-二羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的紅外光譜分析
        3.4.6 4-(2,4-二羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的紅外光譜分析
        3.4.7 4-(4-二甲氨基苯偶氮基) CoPc/SnO₂的紅外光譜分析
    3.5 XRD分析
        3.5.1 4-(2-羥基1萘偶氮基)CoPc/SnO₂的XRD分析
        3.5.2 4-(8-羥基5喹啉偶氮基)CoPc/SnO₂的XRD分析
        3.5.3 4-(4-羥基1萘偶氮基)CoPc/SnO₂的XRD分析
        3.5.4 4-(4-羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的XRD分析
        3.5.5 4-(2,5-二羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的XRD分析
        3.5.6 4-(2,4-二羥基苯偶氮基)CoPc/SnO₂的XRD分析
        3.5.7 4-(4-二甲基苯胺偶氮基)CoPc/SnO₂的XRD分析
    3.6 偶氮基CoPc/SnO₂(4％)的可見(jiàn)光光催化效率
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3896998