Ti-接枝的多酸化合物的合成及降解染料废水性能的研究

The topic is devoted to the synthesis of Ti-grafting polyoxometalates, which performance of degradation of dye is studied. The influences on dye degradation, such as polyoxometalate′s structure and graft, are analyzed, then find out the regularity, explain its reaction mechanism. The specific is as follows:.(1) Ti-grafting polyoxometalates are prepared and structurally characterized..(2) Their degradation of dye and mechanism research are tested. By using a typical organic pollutants (such as methyl orange, methylene blue, methyl blue, benzene compounds, etc.) as the target material, we try to find out the materials with high catalytic activity. Combined with the type of polyoxometalates, the grafting, the mechanism of the photocatalytic degradation of dye were discussed.

本课题致力于合成Ti-接枝的多酸化合物，研究其降解染料的性能，总结分析多酸结构和接枝情况对染料降解的影响，找出规律，解释其反应机理。具体如下：.（1）Ti-接枝的多金属氧酸盐的合成及结构表征.（2）对该类化化合物的光降解染料的性能测试及其机理研究。以典型的有机污染物（如甲基橙、亚甲基蓝、甲基蓝、苯类化合物等）作为目标物质，找出具有较高催化活性的材料。结合多酸的类型、接枝情况对其光催化降解染料的机理进行探讨。

项目主要做了两大部分：.一、主要研究Ti掺杂的多酸化合物的合成，并通过元素分析和IR等方法对其进行了表征。以有机大分子化合物为染料模型污染物，考察了催化剂用量、溶液pH等多种因素对光催化降解反应的影响。试验结果表明：催化剂[Me4N]PW11Ti在溶液pH=3.0、催化剂用量为35 mg、次甲基蓝溶液初始质量浓度为20 mg/L的条件下，125 W紫外灯光照120 min，[Me4N]PW11Ti催化次甲基蓝的光降解率可达94.2%；在溶液pH=4.0、催化剂用量为20 mg、罗丹明B初始质量浓度为10 mg/L的条件下，125 W紫外灯光照360 min，[Me4N]PW11Ti催化罗丹明B的光降解率可达96.2%，该催化剂重复使用4次后降解率仍可达到88.5%，显现出了该催化剂对罗丹明B染料的光催化高效性。在光催化反应体系中加入0.25 ml 3%的H2O2溶液，可使实验光照时间缩短为15 min，[Me4N]PW11Ti对罗丹明B的降解率可达99.4%，该催化剂重复使用4次后降解率仍可达到92.9%。.二、研究d0/多氮杂环类配体基MOF。筛选出金属离子或配体具有活化点的MOFs，探索这类化合物的合成条件并给以可靠地表征，研究它们对有机大分子染料的催化光降解能力。

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