介孔SiO2微球的合成及其吸附降解亞甲基藍(lán)的研究.pdf

1、染料廢水具有高的COD值、高色度、高含鹽量、難于生物降解等特點(diǎn)。進(jìn)入自然水體中，會(huì)阻止水生植物的光合作用，從而破壞生態(tài)平衡：當(dāng)釋放到土壤中，在微生物的作用下會(huì)產(chǎn)生致癌、致畸、致變的芳香胺類中間產(chǎn)物，因此很有必要進(jìn)行治理。
　　最常用的處理不可降解染料的方法是吸附法。有序介孔材料具有大的比表面積和孔容積，尤其是介孔二氧化硅表面含有許多硅氧基，可與很多極性有機(jī)物作用。同時(shí)，它還具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)，孔徑在納米范圍內(nèi)可調(diào)，被認(rèn)為是納米粒子

2、組裝的理想載體，因此吸附性能較好。TiO2是一種具有光催化性能的半導(dǎo)體化合物，具有比表面積大、無毒、催化活性高、氧化能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在去除有機(jī)污染物中有廣闊前景。并且，將TiO2負(fù)載在介孔材料上，可有效改善分散性，增強(qiáng)親合力，從而提高吸附性。
　　首先，本實(shí)驗(yàn)通過水熱合成法并添加無機(jī)鹽來合成不同孔結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅微球（mesoporous silica microspheres,MSM）。不同孔結(jié)構(gòu)意味著比表

3、面積、孔容積、孔徑三個(gè)參數(shù)都有所變化。在吸附實(shí)驗(yàn)中表明，比表面積、孔容積、孔徑都是決定MSM吸附性能的因素，而不同尺寸的介孔材料對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附貢獻(xiàn)不同，較大尺寸的介孔比較小尺寸的更有利于吸附，因此，單一的大孔徑并不一定能增加吸附量。
　　其次，先以正硅酸乙酯為硅源，以十六烷基三甲基溴化銨為結(jié)構(gòu)模板劑，用水熱合成法合成介孔二氧化硅微球，以鈦酸正四丁酯為前驅(qū)體預(yù)先制備TiO2溶膠，再以介孔二氧化硅微球的介孔孔道為模板，制備TiO2/

4、MSM復(fù)合材料。在吸附降解實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果顯示：較多的催化劑用量，較高的溶液pH和溫度,以及較低的濃度都有利于對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色。TiO2/MSM由于既具有MSM的高吸附性能又具有TiO2的光催化降解性能，因此普遍表現(xiàn)出比MSM具有更佳的脫色性能。光照條件對(duì)MSM的脫色作用無明顯影響，但對(duì)較低濃度下TiO2/MSM的脫色作用影響明顯。
　　最后，先以上述同樣的方法合成介孔二氧化硅微球作為載體，然后對(duì)其進(jìn)行銅（Ⅱ）的修飾。吸附降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果