MCM-41负载酞菁钴可见光催化剂的制备及性能研究

摘要

本研究采用苯酐-尿素法合成了酞菁钴，确定苯酐尿素最佳物料比为1:5，该方法虽然时间较长，但是操作简单，产率较高，能达到60.2%。对合成的酞菁钻进行紫外可见光谱扫描(UV-vis)，发现其在265nm和658nm处有两处明显的特征吸收峰；FT-IR证明其在732cm-1、1120cm-1处存在酞菁环骨架的振动，1334cm-1、1523cm-1、1612cm-1处存在芳环骨架C=C、C=N的吸收峰，在3058cm-1处存在酰胺N-H的伸缩振动峰。因此本研究通过采用超声+浸渍法将所合成的酞菁钴负载到MCM-41分子筛上来抑制其聚合反应，通过FT-IR、XRD、SEM表征分析酞菁钴已成功负载到分子筛上，且分子筛晶型结构并未发生大的改变。为了检测负载型酞菁钴的催化活性，以1000W氙灯为光源，0.05g/L甲基橙溶液为对象进行研究，通过单因素实验分别研究了酞菁钴负载、光照条件和催化剂用量对催化降解甲基橙的影响。结果证明，在可见光照射下，0.04g催化剂处理甲基橙溶液能够取得很好的处理效果，降解率能够达到98.3%。