【摘 要】
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近年来,由于CO2大量排放导致的温室效应以及工业废水带来的环境污染等问题已经严重威胁到了自然环境和人类生活,如何有效降低CO2排放量和减少环境污染是当今工业生产和科学研
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近年来,由于CO2大量排放导致的温室效应以及工业废水带来的环境污染等问题已经严重威胁到了自然环境和人类生活,如何有效降低CO2排放量和减少环境污染是当今工业生产和科学研究的重要命题。CO2的转化再利用,尤其是利用太阳能和水将CO2转化为有用物质,被认为是减少CO2排放的可行途径之一。本实验中,通过水热合成法,同时控制原料中Na+/K+离子比例,获得了多种结构形貌的钛酸纳米材料。在气-固相的氙灯光照条件下,所得钛酸纳米材料能够将CO2转化为可利用的CO燃料。通过XRD、TEM、Raman等表征手段研究发现,合成时调控了 Na+/K+比例,所得钛酸纳米材料可能形成结构完整纯相或缺陷较多的混合相。结构均一的纳米管材料催化的效果更好,同时比表面积以及CO2的吸附量对光催化性能有一定的影响。其中一些样品催化效果达到P25的两倍以上。进一步采用HRTEM表征后发现,反应后的催化剂表面形貌发生变化,可能是导致光催化效率随时间下降的原因。同时,作者利用绿色的常温合成方法获得了一种纳米尺度的MOF材料,NH2-MIL-53(A1),并表征了其结构。利用该材料吸附常见的染料分子,发现其对于甲基蓝和苋菜红分子具有显著的吸附作用,对甲基蓝的吸附量最高可以达到93mg/g,进一步考察吸附过程表明其吸附动力学为准二级动力学模型。
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