四硝基酞菁钴-TiO2壳聚糖复合微球的制备及其性能研究.docx

四硝基酞菁钴-TiO2壳聚糖复合微球的制备及其性能研究
四硝基酞菁钴-TiO2壳聚糖复合微球的制备及其性能研究
摘要：
近年来，随着环境污染和能源危机的日益严重，研究发展可持续、高效的环境治理和新能源技术成为了一个热门的研究领域。本研究以四硝基酞菁钴为模板，成功制备了四硝基酞菁钴-TiO2壳聚糖复合微球。通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）等技术对复合微球的形貌、结构和表面性质进行了表征。结果表明，四硝基酞菁钴成功地被包覆在了TiO2壳聚糖复合微球的表面，表面形貌呈现出规整的球状结构。同时，对复合微球的光催化降解染料性能进行了研究，结果表明该复合微球在可见光下具有良好的光催化性能。
关键词：四硝基酞菁钴、TiO2壳聚糖复合微球、制备、性能研究
1.引言
近年来，环境污染和能源危机给全球带来了严重的挑战。大量的有机污染物的排放和非可再生能源的使用已经对自然环境和人类健康产生了严重的影响。因此，寻找一种可持续、高效的环境治理技术和新能源技术变得迫在眉睫。
光催化技术是一种非常有潜力的环境治理和新能源技术。光催化技术可以利用光能将有害物质转化为无害物质，并同时产生可再生能源。其中，钛酸钡（TiO2）是一种优良的光催化材料，已经被广泛研究和应用。
然而，TiO2在可见光下的光催化活性较低，限制了其在实际应用中的推广。因此，如何提高TiO2的可见光催化活性成为一个热门的研究方向。近年来，将其他催化剂与TiO2复合已经成为一种有效提高其可见光催化活性的方法之一。
2.材料与方法
2.1材料
四硝基酞菁钴，TiO2纳米颗粒，壳聚糖。
2.2制备
首先，将四硝基酞菁钴悬浮液和壳聚糖溶液分别加入对应的溶剂中，然后通过溶剂蒸发的方法制备所需的四硝基酞菁钴-TiO2壳聚糖复合微球。
2.3表征
利用扫描电子显微镜观察复合微球的形貌；利用傅里叶变换红外光谱对复合微球的结构进行分析；利用X射线光电子能谱对复合微球的表面性质进行表征。
3.结果与讨论
3.1表征结果
通过SEM观察，可以看到四硝基酞菁钴成功地被包覆在了TiO2壳聚糖复合微球的表面，表面形貌呈现出规整的球状结构。
通过FTIR的分析，可以确定复合微球的结构形式和官能团的存在情况。通过XPS分析，可以进一步确定复合微球的表面性质。
3.2光催化降解性能研究
选取某种有机染料作为模拟污染物，将其与复合微球接触，然后通过紫外-可见光谱法对染料的吸收变化进行监测，分析复合微球的光催化降解性能。
结果表明，复合微球在可见光下显示出良好的光催化降解性能。当复合微球的负载量为X%时，染料的降解率达到了Y%。
4.结论
本研究成功制备了四硝基酞菁钴-TiO2壳聚糖复合微球，并对复合微球的形貌、结构和表面性质进行了表征。结果表明复合微球具有良好的光催化降解性能。
进一步的研究可以探索复合微球的光电化学性能、稳定性等，并进一步优化制备工艺，以提高复合微球的性能，为其在环境治理和新能源领域的应用提供更好的支持。
参考文献：
[1]Author1,Author2.Titleofthearticle[J].JournalofEnvironmentalScience,2020,32(5):123-135.
[2]Author3,Author4.Titleofthearticle[J].JournalofRenewableEnergy,2020,45(2):78-90.