若干无机氧化物新型催化剂的制备及其降解有机染料的性能研究

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1、密级：公开中图分类号：O643.3硕士学位论文若干无机氧化物新型催化剂的制备及其降解有机染料的性能研究研究生：李佳胤导师：汤建庭学科：化学研究方向：催化材料2018年4月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterPreparationofseveralinorganicoxidenovelcatalystsandtheirperformancesfordegradationoforganicdyesCandidate：JiayinLiSupervisorandRank：JiantingTang若干无机氧化物新型催化剂的制备及其降解有机染料的性

2、能研究学位类型学术型学位作者姓名李佳胤作者学号15010601002学科（专业学位类别)化学研究方向（专业领域)催化材料导师姓名及职称汤建庭副教授所在学院化学化工学院论文提交日期2018年6月3日学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文

3、的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要本文在能源匮乏和环境污染这两大难题的背景下，制备了若干无机氧化物新型催化剂并对其降解有机染料的性能进行了研究。光催化技术符合人们对绿色化学的追求，利用光催化技术对有机染料进行降解，一直是人们关注的热点。但目前的光催化剂仍难以兼具高的光催化效率、化学稳定性和太阳光利用效率。湿式催化氧化

4、法因具有高效且不依赖光照的优点，有可能改善上述问题。本论文围绕这一焦点问题，制备了几种新型催化剂，在光催化和湿式催化氧化的条件下测试了催化性能，得到的结果如下：（1）通过共沉淀法成功制备了新型光催化剂Co4I3O24H15·3H2O。它是一种无定型半导体材料，颜色为深绿色，粒径大小主要分布在100nm到200nm之间，禁带宽度Eg值约为1.75eV，在波长大于420nm的可见光照射下降解罗丹明B速率明显快于P25，并且在重复试验中，活性没有降低。（2）通过共沉淀法成功制备了新型催化剂ZrHIO6·4H2O。它是一种无定型材料，灰白色粉末状固体，粒径大小主要分布在5nm到2

5、00nm之间，它可以在室温，完全避光的条件下降解罗丹明B、亚甲基蓝，并且可以重复多次使用，活性没有降低。（3）通过水热法成功制备了新型催化剂CeGeO4。它是一种白色粉末状固体，粒径主要分布在50nm到200nm之间，它可以在室温，完全避光的条件下降解罗丹明B、亚甲基蓝。并且，可以在保证活性不降低的情况下，重复多次使用。在合成CeGeO4时对其合成条件进行了优化，得到了最优的合成条件。（4）通过共沉淀法成功制备了新型催化剂Ce(IO3)4。它是一种无定型催化剂，淡黄色粉末状固体，粒径主要分布在40nm到150nm之间，它可以在室温，完全避光的条件下降解罗丹明B、亚甲基蓝以

6、及甲基橙，重复多次使用时，活性没有降低。而且它的催化活性明显高于ZrHIO6·4H2O以及CeGeO4。关键词：催化剂；有机染料；降解；活性；稳定性iAbstractInthispaper,underthebackgroundoftwoproblemsofenergyshortageandenvironmentalpollution,thepreparationandperformanceofinorganicoxidenovelcatalyticmaterialshavebeenstudied.Theuseofphotocatalytictechnologyforthe

7、degradationoforganicdyeshasalwaysbeenahotissuebecausephotocatalytictechnologyisinlinewithpeople'spursuitofgreenchemistry.However,currentphotocatalystsarestilldifficulttohavebothhighphotocatalyticefficiency,highchemicalstability,andhighsunlightutilizationefficiency.T