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有机体基锌铁双金属催化剂的溶胶凝胶法制备及对染料废水的可见光催化降解
  • ISSN号:1007-2861
  • 期刊名称:《上海大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:U411[交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:上海大学环境与化学工程学院,上海200444
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20907029,21577085);上海市科委自然科学基金资助项目(14ZR1415600)
中文摘要:

将乙酰丙酮锌和乙酰丙酮铁分别作为有机锌源和有机铁源,采用溶胶凝胶法成功合成出一种新型有机体基锌铁双金属材料,该材料对水体有机污染物具有良好的光催化降解作用.分别利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、元素分析(elemental analysis,EA)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis diffuse reflection spectrum,UVPC)、电感耦合等离子体发射光谱(inductively coupled plasma emission spectrometry,ICP-AES)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)等仪器分析的方法对此材料结构和组成成分进行了分析,结果表明:该材料具有层状结构,层间距约为8.74 nm;材料中元素铁、锌和碳的质量分数分别为8.39%、25.73%和39.64%;材料中发现了乙酰丙酮和金属氧键的存在.以刚果红、罗丹明B以及苯胺分别作为阴离子、阳离子和非离子有机污染物的代表,考察了该材料的可见光的光催化活性及选择性.结果表明:在光照条件下,催化剂对阴离子染料刚果红光催化3 h后的单位去除量为99 mg/g,对阳离子染料罗丹明B的单位去除量为36 mg/g,而对非离子有机污染物苯胺的单位去除量只有32 mg/g,因此该材料对阴离子染料有良好的选择性光催化性能.

英文摘要:

Zinc acetylacetonate and iron acetylacetonate are used as sources of organic zinc and organic iron to successfully synthesize a new type of organism-based zinc-iron bimetallic material using the sol-gel method. This organic material has wonderful photocatalytic performance for degrading organic contaminants in water. Several techniques including X-ray diffraction (XRD), elemental analysis (EA), UV-Vis diffuse reflection spectrum (UVPC), inductively coupled plasma emission spectrometry (ICP-AES) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) are used to analyze its structure and composition.It is found that this organism-based zinc-iron bimetallic material has a layered structure with a layer distance of about 8.74 nm. Contents of iron, zinc and carbon of the material are 8.39%, 25.73% and 39.64%, respectively. The material contains metal-oxygen bond and acetylacetone. Photo-catalytic activity and selectivity of the photocatalysts are evaluated by visible photo-catalytic degradation of Congo Red, Rhodamine B and aniline, respectively standing for anion organic, cationic organic and non-ionic organic. The pho- tocatalytic degradation rate of anion organic Congo Red reaches 99 mg/g by the catalyst under sunshine, the cationic organic Rhodamine B reaches 36 mg/g, and the non-ionic organic aniline is only 32 mg/g. Therefore, its selective photoeatalysis performance of anionic dyes is the best.

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期刊信息
  • 《上海大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市教育委员会
  • 主办单位:上海大学
  • 主编:孙晋良
  • 地址:上海市宝山区上大路99号126信箱
  • 邮编:200444
  • 邮箱:xuebao@mail.shu.edu.cn
  • 电话:021-66135508
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2861
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1718/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1996年获得第二届上海市优秀科技期刊二等奖,1999年获得上海市高等学校优秀自然科学学报二等奖,1999年获得全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2000年获得《CAJ-CD规范》执行优秀奖,2004年获得全国高校优秀科技期刊二等奖,2004年和2006年获上海市科技期刊编校质量优秀奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6234