创新实验的结题报告.doc

科技创新与人文社会科学研究项目结题报告书学 院： 化学化工学院 项目名称：氧化锡基纳米材料光催化降解工业废水 项目主持人： 指导教师： 填报日期： 2011 年 3 月 31 日教 务 处 制一、项目结题简表项目名称：氧化锡基纳米材料光催化降解工业废水资 助 经 费自筹完成时间成果形式论文项 目 主 持 人所在学院化学化工学院主要研究人员姓 名所 在 学 院专 业年、班级承 担 主 要 工 作二、项目主要研究内容及成果摘要： 1、制备不同焙烧温度的SnO2的固体，并测定其对亚甲基蓝的催化效果。 2、利用焙烧法向SnO2中复合了CuO、ZnO、Fe2O3等化合物，利用共沉淀法向 SnO2中掺杂了N、CO等元素。 3、测定不同溶液PH对光催化效果的影响 4、不同焙烧温度对光催化效果的影响 通过对掺杂元素的催化效果的比较可以得出：掺杂和复合不同的元素、金属氧化物对光催化效率不同，通过比较可知ZnO-SnO2的光催化效果最明显，并且350焙烧的ZnO-SnO2降解效果最佳，在150分钟的时候催化效果比120分钟明显加强，对亚甲基蓝催化效率达到87%以上。150-240分钟的催化效果增加不太明显。三、项目效果自我评价（包括预期目标、最终结果、研究过程、费用支出情况、心得体会等）： 预期目标：制取优良的催化剂，并测定此催化剂的适宜的温度和PH值。制备此催化剂并能应用于生产。最终结果：通过对几种不同物质对氧化锡的掺杂的效果比较,（1）ZnO-SnO2复合材料的光催化效果明显优于其他掺杂元素和金属氧化物。（2）不同焙烧温度对复合物的活性和稳定性均有较大影响。350焙烧的ZnO-SnO2催化效果最好（3）比较五种复合材料的降解效果，得出：350焙烧的ZnO-SnO2降解效果最佳。（4）不同pH对复合材料光催化活性也有一定影响。当溶液pH1014之间时，催化活性较高。溶液呈碱性，溶液中产生大量氢离子，与溶液中的氢氧根离子相互中和，溶液趋于中性，催化效果最好。由于时间问题，尚存在一些问题没有解决，例如：不同摩尔配比的纳米复合氧化物对光催化效果的影响，不同焙烧时间的纳米复合氧化物的催化效果，等条件对纳米半导体光催化活性的影响。研究过程：1、制取了纯的SnO2的固体（分别在680、580下焙烧制得），并测得了两种不同温度的纯SnO2作为催化剂对吸光度的影响；实验表明：680得到的SnO2的催化效果更好。 2、在波长为690nm的情况下，测定了亚甲基蓝的一系列标准溶液（5gl ,10gl,15gl,20gl, 25gl,30gl）的吸光度;实验表明：浓度越稀吸光度越小。 3、利用焙烧法制备了掺杂N（含量分别为5，10）的SnO2催化剂（680），通过实验证明了含量为5%的催化效果更优，但不如纯的SnO2的催化效果。 4、制备四种焙烧温度下的ZnO-SnO2，光催化降解过程中，加入ZnO-SnO2后，亚甲基蓝溶液降解效果明显增加；焙烧温度为300、350，400的样品，在催化30-150min内降解速率有明显增加，150min以后降解效果不明显；其中焙烧温度350的样品降解效果最佳。 5、制备焙烧温度下的CuO-SnO2，加入CuO-SnO2后，光催化降解亚甲基蓝溶液30min时有明显效果，其中400效果最好；400、450的样品在30min之后停止降解，并有还原的趋势；300的样品在催化210min时降解程度达到最低点。 6、制备四种焙烧温度下的Fe2O3-SnO2，加入Fe2O3-SnO2的亚甲基蓝溶液，降解程度随光催化时间的增加而增加，在光催化30min150min时间内，复合物的氧化性增加速率比较快，200min后开始变慢；其中，450焙烧温度下的Fe2O3-SnO2复合材料降解效果最好，催化活性有明显增加。 7、制备焙烧温度为680的Co-SnO2，加入Co-SnO2的亚甲基蓝溶液，降解程度随光催化时间的增加而增加，但催化活性没有明显增加。 8、分别测定了 Fe2O3-SnO2对 PH为1、4、10、14的亚甲基蓝溶液的催化效果，其中PH为4的亚甲基蓝溶液的催化效果最明显。 费用支出：两个紫外灯共计620元，装置费100元，资料费100元心得体会：对于能够参加这次创新实验，我们深感荣幸。从实验的建立到初期的设计，从中后期实验的研究到实验的结束，我们完整地参加了整个创新实验的流程。从中我们不仅明白做实验的整个流程，而且使我们从书本上学到的知识得以实践，同时也感到学有所用的骄傲感。通过做创新实验，我们明白了团结的力量。如果说学习知识是一个人的事，那么做实验必须在多人的合作下才能完成，合作不但可以成倍地提高工作效率，更能培养组员相互之间的默契，增进彼此之间的友情。虽然在实验开始之前，我们组员互不相识，但是在做实验的时候，我们成了很好的朋友，做创新实验遇到困难在所难免。遇到困难，不仅需要具备充足的知识，还需要具有相当的耐心和细心，在我们的这个实验中，我们经历了许许多多的第一次，而且这些第一次绝大多数都不美好。通过一次又一次的失败和重来，花费了大量的时间和精力，使得实验结果弥足珍贵。同时也极大地磨练了我们的耐心和细心。经过这次创新实验，我们感到了创新实验的乐趣和研究的枯燥，培养了我们的合作意识，同时增强了我们的实践能力。创新实验让我们学到了很多课本以外的东西。项目主持人签名： 2011年 3 月 31日指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日五、项目经费使用情况（明细表）：1. 材料费：25W的紫外灯130元，150W的紫外灯500元，装置费100元，药品（钴、亚甲基蓝）300元，2.资料费：复印和打印