《基於金納米顆粒光致熱效應的曙紅Y可見光降解機理研究》是依託西安交通大學，由翁國軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於金納米顆粒光致熱效應的曙紅Y可見光降解機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：翁國軍
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
研究和闡明可見光降解有機污染物的途徑和機理對環境污染治理具有重要的科學意義和實用價值。曙紅Y是一種含溴的多環有機染料，在塗料印染、生物組織標記等領域套用廣泛，不僅容易造成水體污染問題，而且常用做光催化降解有機污染物研究的模式物，但目前對其光催化褪色降解的機理尚缺乏一致的解釋。本項目在前期建立的曙紅Y催化還原體系基礎上，以不同形貌和組成的金納米顆粒作為曙紅Y光降解的催化劑，在暗室和光照條件下研究曙紅Y還原褪色的光降解速率、中間自由活性基以及終產物生成的情況，並結合與金納米顆粒局域表面電漿共振吸收峰耦合的可見光範圍內的單色光輻照，分析曙紅Y光降解途徑，提出從金納米顆粒光致熱效應的角度探討可見光對曙紅Y催化降解形成新的綠色染料的機理，揭示曙紅Y光催化降解的基本規律，為發展新的曙紅Y納米光催化降解技術和方法奠定基礎。
結題摘要
研究和闡明可見光降解有機污染物的途徑和機理對環境污染治理具有重要的科學意義和實用價值。本項目以占噸類染料曙紅Y為研究對象，建立以金納米棒為催化劑的等離立子體光催化還原體系，研究了電漿催化劑的形貌大小對曙紅Y催化降解的影響，發現金納米棒的催化曙紅Y還原過程與金納米球類似，並且曙紅Y光催化還原過程中產生的中間活性物產率與金納米棒的大小有密切關係，當金納米棒的縱橫比為3時，中間活性物的產率最高，並且金納米棒的光催化性能與其粒徑大小和表面均存在關係，粒徑小以及表面積較大的金納米棒具有最高的催化性能。研究了可見光及電漿催化劑在曙紅Y催化降解過程的中作用，發現二者在在曙紅Y光催化降解過程中分別發揮不同的作用：在催化第一階段，金納米棒催化劑誘導曙紅Y中間自由基的生成，並且該自由基的生成與是否光照無關係；在催化第二階段，可見光對曙紅Y降解的終產物起決定作用，金納米棒催化劑的存在與否對終產物生成無影響，但納米金催化劑會提高終產物的產率。本項目的研究結果明確了曙紅Y光催化降解的基本過程，對光催化降解有機物污染物的套用奠定基礎，也為研究電漿光催化反應機理提供了新的視角。
