低温燃烧法制备CuO-Al2O3及其催化性能研究.doc

摘要:以硝酸铜、硝酸铝为原料，尿素为燃料，用低温燃烧法简便快捷地合成了CuO/Al2O3催化剂。再以亚甲基蓝溶液为模拟染料废水，用自制的CuO/Al2O3催化剂对其进行了光催化氧化试验。考察了光源、亚甲基蓝的初始浓度、催化剂的活性组分含量、氧化剂用量、温度等对降解过程的影响。研究了催化剂的再生性能。结果表明：

（1）采用低温燃烧法制备的CuO/Al2O3对亚甲基蓝（MB）具有光催化氧化降解作用，是降解亚甲基蓝的光催化剂。在此催化剂中，Al2O3是载体，CuO是活性组分，CuO含量以13%左右为宜。

（2）亚甲基蓝的降解效率与光源、亚甲基蓝的初始浓度、催化剂活性组分的含量、氧化剂用量、催化剂用量、温度等相关。

（3）降解亚甲基蓝用可见光即可。实际降解MB工业废水时，以自然光为光源，既经济，又环保。

（4）常温下降解亚甲基蓝，其起始浓度以2ppm，氧化剂H2O2用量以4.5ml/L，催化剂CuO/Al2O3用量以1g/L为宜。

（5）催化剂CuO/Al2O3对亚甲基蓝的降解较彻底。对于亚甲基蓝初始浓度为2ppm的溶液，催化剂投加量为1g/L，氧化剂H2O2用量为4.5ml/L，37℃，光照6h的降解率可达98％以上。

（6）催化剂二次使用的再生率近99%，再生性能较好，且再生处理简单容易。

关键词：低温燃烧；CuO/Al2O3；光催化；亚甲基蓝

目录

摘要

ABSTRACT

1 引 言-1

1.1 课题的研究意义-1

1.2 低温燃烧合成技术简介-1

1.3 课题的创新与研究内容-2

2 实验部分-3

2.1 实验用品-3

2.2 催化剂制备-3

2.2.1 原料预算-3

2.2.2 CuO/Al2O3催化剂制备-4

2.3 催化性能检测-4

2.3.1 亚甲基蓝（MB）溶液的配制-4

2.3.2 催化活性检测-4

2.3.3 确定适宜的反应条件-4

2.3.4 温度的影响-5

2.3.5 催化剂再生性能检测-5

3 结果与讨论-6

3.1 催化活性-6

3.2 催化效率-6

3.2.1 染料浓度的影响-6

3.2.2 光源的影响-7

3.2.3 CuO含量的影响-8

3.2.4 H2O2用量的影响-9

3.3 温度对降解反应的影响-9

3.4 再生率-10

4 结 语-12

参考文献-13

致　谢-15