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ag-co3o4：Synthesis,characterization and evaluation of its photo-catalytic activity towards degradation of rhodamine B dye in aqueous medium

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2018年第6期26卷 1264-1269页

作者： Muhammad Saeed Majid Muneer Nida Mumtaz Mohsin Siddique Nadia Akram Muhammad Hamayun Department of Chemisny Government College University Faisalabad Pakistan Department of Chemistry Bacha Khan University Charsadda Pakistan Department of Chemistry University of Gujrat Hafiz Hayat Campus Gujrat Pakistan

Synthesis,characterization of co_3o_4 and ag-co_3o_4 composites and evaluation of their photo-catalytic activities towards photo-degradation of aqueous solution of rhodamine B dye under irradiation of visible light have been described in this ***_3o_4 was prepared by solid phase mechano chemical process using co(No_3)_2·6H_2o and NH_4 Hco_3 as precursor *** was deposited on co_3o_4 from agNo_3 using Calotropis gigantea extract as reducing ***,SEM and FTIR were used for characterization of prepared ***-catalytic efficiencies of as-prepared co_3o_4 and ag-co_3o_4 were evaluated for aqueous phase photo-degradation of rhodamine *** was found that deposition of ag on co_3o_4 highly enhanced the photo-catalytic activity of co_3o_***-catalytic degradation followed the Eley–Rideal *** 100% and 91% photo-degradation of 40 ml dye solution achieved at 313 K in 90 and 120 min over 0.05 g of ag-co_3o_4 as photo-catalyst using 100 and 200 mg·L^(-1) as initial concentration of dye respectively.

关键词： co3o4 ag-co3o4 Photo-catalysis Photo-degradation Calotropis gigantea Rhodamine B Elay–Rideal mechanism

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co3o4纳米材料制备及其对甲苯催化氧化研究

Co3O4纳米材料制备及其对甲苯催化氧化研究

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作者：闫清云大连理工大学

学位级别：硕士

挥发性有机化合物（VoCs）为含有机碳的液体或固体物质,如脂类,芳香烃,酮,醇,卤化烃,醛,醚,环氧化合物,酚类化合物。在这些有害物质中,甲苯是在常温下难以去除的一种有害气体,成为治理VoCs的一个瓶颈,因此,研究甲苯的去除已成为近几年... 详细信息

挥发性有机化合物（VoCs）为含有机碳的液体或固体物质,如脂类,芳香烃,酮,醇,卤化烃,醛,醚,环氧化合物,酚类化合物。在这些有害物质中,甲苯是在常温下难以去除的一种有害气体,成为治理VoCs的一个瓶颈,因此,研究甲苯的去除已成为近几年来的一个研究热点。对于催化燃烧法去除甲苯,完全降解所需的温度往往都较高,不利于实际中应用。本文中主要研究了利用具有特殊结构的过渡金属氧化物co3o4对气相甲苯的催化氧化。根据以上内容,本课题主要开展了以下几方面的工作： 1.采用低温水热法制备棒状纳米结构的co3o4,通过加入少量的表面活性剂（聚乙烯吡咯烷酮简称PVP）,在95℃下低温反应,并调控制备过程的老化时间、溶液的pH这两个因素合成了棒状co3o4纳米结构。X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）表明制得的是呈立方晶型的co3o4纳米棒,氢气程序升温还原（H2-TPR）、N2吸附脱附等表征手段表明老化时间和pH的会影响co3o4纳米棒的尺寸、孔隙结构,进而影响其比表面积大小。采用气相甲苯作为目标物,运用气相色谱（GC）,对co3o4的催化性能进行研究。结果表明在该实验中,调控老化时间和pH制得的co3o4纳米棒只影响其低温降解效果,在温度低于260℃,活性最好的是pH=9,老化时间为12h的催化剂;当温度高于260℃后,其降解曲线基本一致。 2.采用简单的低温水热法制备了co3o4纳米花簇。XRD,傅里叶红外光谱（FTIR）,扫描电镜（SEM）, TEM, H2-TPR,紫外可见漫反射（DRS）,拉曼光谱（Raman）,电子顺磁共振（EPR）和X射线光电子能谱（XPS）等一系列的手段对所制得的co3o4进行表征.,发现制得的自组装co3o4纳米花簇具有良好的结晶度和孔结构。采用气相甲苯作为目标物,对co3o4纳米花簇的催化性能进行研究。通过与块状的co3o4结构进行比较发现,本研究制备的co3o4纳米花簇具有良好的催化活性和稳定性。 3.采用等体积浸渍法制备了ag-co3o4纳米材料,通过XRD, XPS表征发现ag成功地负载在催化剂表面,且在co3o4的表面分布均匀,通过与负载前的催化剂的降解甲苯能力比较,发现其催化活性有了明显提高,甲苯的完全转化温度较负载前有所降低。 4.采用傅里叶红外光谱仪研究上述制备的催化剂对甲苯的吸附过程和反应过程机理。通过分析吸附过程初步考察其催化剂对甲苯的吸附机理为平行吸附模式,升温反应的红外研究结果表明该反应过程中生成的主要中间产物为苯甲醛和苯甲酸,且负载ag前和负载ag后的反应机理不同。

关键词： co3o4 ag-co3o4 催化氧化甲苯原位红外

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复合石墨烯中空微球的制备及甲醛吸附性能的研究

复合石墨烯中空微球的制备及甲醛吸附性能的研究

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作者：李娴湖南大学

学位级别：硕士

甲醛是主要的室内挥发性有机污染物之一,室内甲醛的存在极大地影响了人类的身体健康和生活质量。在一定程度上消除室内甲醛成为了居民的生活需要,也是很多科研人员一直从事的工作。本文主要采用石墨烯材料以及修饰的石墨烯材料来处理气... 详细信息

甲醛是主要的室内挥发性有机污染物之一,室内甲醛的存在极大地影响了人类的身体健康和生活质量。在一定程度上消除室内甲醛成为了居民的生活需要,也是很多科研人员一直从事的工作。本文主要采用石墨烯材料以及修饰的石墨烯材料来处理气态甲醛,甲醛治理过程涉及吸附法和催化氧化法。实验中分别制备了氧化石墨烯中空微球、胺基修饰的石墨烯微球及ag-co304-石墨烯复合纳米材料,并对它们的甲醛移除性能进行了研究和探讨。通过分散聚合法和改进的Hummers方法制备了聚苯乙烯微球PS和氧化石墨烯,并采用PS硬模板法制备了氧化石墨烯中空微球(HgRGoS);实验采用自行组装的静态吸附装置和酚试剂分光光度法进行甲醛检测实验,并从吸附装置的湿度、装置中甲醛含量、吸附实验温度三方面对检测条件进行了选择。随后采取所选择的实验条件检测了 HgRGoS的吸附性能,简单探讨了其吸附机理。最终制备了粒径约1.5μm的HgRGoS;经检测HgRGoS的最大吸附量达到17.18 mg.g-1,氧化石墨烯吸附前后的元素和基团分析表明:氧化石墨烯表面的羧基、环氧基官能团能够捕获气态甲醛,并发生化学吸附反应,反应后可能形成了-CH2oH基团。采用二乙烯三胺对HgRGoS进行表面胺基修饰,并对胺基修饰的石墨烯材料进行甲醛吸附性能检测,简单探讨了胺基官能团对气态甲醛的吸附机理。最终得到了粒径形貌同HgRGoS相同但比表面积略小的胺基修饰的石墨烯中空微球(DETA-HgRGoS);对 DETA-HgRGoS 的甲醛吸附性能研究表明:DETA-HgRGoS较HgRGoS样品的吸附速度更快,吸附性能更好,其最大吸附量可达24.54 ***-HgRGoS样品表面丰富的胺基官能团,在吸附实验中能够与甲醛发生化学吸附反应,其反应过程可能为气态甲醛被样品表面的-NH2捕获形成了-N=CH2基团(-NH2+HCHo→-N=CH2),或被-NH-R 捕获形成-N(-R)CH2oH 基团(-NH-R+HCHo→-N(-R)CH2oH),使其表现出了很好的甲醛吸附效果。通过水热法合成Graphene-coC2o4前驱体、前驱体热分解得到Graphene-co3o4中间产物、氧化银沉积和N2保护下的热分解过程制备了ag-co3o4-石墨烯复合纳米材料,并对其消除甲醛的性能进行了检测。该实验通过石墨烯材料的吸附作用和ag-co3o4的催化氧化作用共同消除甲醛污染物。实验中得到了介孔的ag-co3o4-石墨烯复合纳米材料;其在30℃下对检测装置中甲醛的消除率为77.49%。

关键词：石墨烯中空微球胺基 ag-co3o4 甲醛

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