ZnM2MoO7 (M=Dy, Sm, Gd)及其复合催化剂所构建的新型环境功能材料的制备及应用

时间:2020-11-17 浏览:286


        由南京大学(苏州)高新技术研究院承担的2020年苏州市科技计划项目(前瞻性应用研究)——“ZnM2MoO7 (M=Dy, Sm, Gd)及其复合催化剂所构建的新型环境功能材料的制备及应用”已获立项。 该项目主要由栾景飞研究员负责,项目总经费为10万元。制备ZnDy2MoO7单晶催化剂、ZnSm2MoO7单晶催化剂、ZnGd2MoO7单晶催化剂、全四氟磺酸树脂―ZnM2MoO7(M=Dy, Sm, Gd)(ZMMO)[email protected]/ZMMO分层Z型催化剂、AgCl/Ag/ZMMO Z型异质结复合催化剂、氧化石墨烯—Fe3O4/ZMMO复合催化剂、核(Fe3O4)—壳(ZMMO)磁性复合催化剂、SiO2—ZMMO复合气凝胶催化剂及二酮吡咯并吡咯-咔唑基共轭聚合物/ZMMO异质结复合催化剂,并获得上述催化剂的优化制备工艺;对上述光催化剂进行性能表征研究,分析并表征上述光催化剂的微观物理结构、表面组织结构及形态、比表面积、结晶相纯度、光学特性、巨磁电阻效应以及电磁特性,结合理论计算分析上述催化剂的能级结构、电子态密度以及晶面内部电势场;利用上述催化剂和可见光高效率降解制药废水中诺氟沙星、甲氧苄氨嘧啶和美托洛尔等有机污染物;获得诺氟沙星、甲氧苄氨嘧啶和美托洛尔等目标污染物的降解效率、反应动力学、光催化氧化作用机制;鉴定目标污染物在降解过程中产生的中间产物和最终产物并揭示其降解机理,获得目标污染物的实际降解路径;追踪目标污染物在降解过程中产生的自然产物,并以人工神经网络建立动力学模型,根据人工神经网络的反向传播算法等理论计算与电脑模拟构建模型,获得目标污染物理论降解路径;通过植物毒性实验和动物毒性实验测定目标污染物及其在降解过程中产生的中间产物的毒性;利用上述新型催化剂在可见光照射下高效率分解水制取氢气;资源化利用制药废水中诺氟沙星和甲氧苄氨嘧啶等目标污染物高效率分解水制取氢气。

项目创新之处为首次制备ZnDy2MoO7、ZnSm2MoO7和ZnGd2MoO7单晶催化剂及其与全四氟磺酸树脂、氧化石墨烯、共轭聚合物等构建复合催化剂,并利用可见光降解制药废水中诺氟沙星等有机污染物及分解水制取氢气。


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