The homogeneous Fenton process has significant application value,so heterogeneous Fenton-like catalysts have recently received much attention. Up to now, the catalytic oxidation properties of the iron molybdate had been extensively investigated. However, investigation concerning the photo-assisted Fenton-like reaction of the iron molybdate has been not reported. In this program, Iron molybdate ia successfully synthesized by simple hydrothermal process.The effects of phases and crystal sizes on the photogenerated electron-transfer, photocatalytic activity and reaction mechanism were investigated in detail. Via the first order linear fit, the determined reaction-rate constants were contact with catalyst. The mechanism of the Fenton-like reaction will be discussed, and the application was evaluated in clean of environment. The theoretic base of the iron-based composite oxide photo-assisted Fenton-like reaction can be suppled by this program, and it is stimulative to understand the physicochemical nature of novel composite oxide catalysts and fusion of inorganic chemistry and physical chemistry.
由于芬顿反应在环境净化方面具有很好的应用价值,所以类芬顿催化剂近期引起众多学者关注。目前对钼酸铁的研究主要集中于催化氧化,而对于钼酸铁的光助类芬顿效应研究还未见报道。所以,研究不同晶相钼酸铁光催化机理和光助类芬顿效应将是一项具有重要意义的课题。本项目采用水热合成方法,对钼酸铁光催化剂进行结构调控,探讨晶体结构、形貌结构对光催化剂的电荷转移性能、光催化降解性能以及降解机理的影响规律。同时,评估钼酸铁光助类芬顿效应的催化活性,建立表观光解动力学常数与催化剂综合相关数学模型,探讨光助类芬顿催化降解机理,全面评估光催化剂在环境净化领域新应用。本项目的实施,对于钼酸铁光催化剂的光助类芬顿反应提供理论基础,对钼酸铁电子结构,晶体结构与性能关系的研究,可以促进对该类新型光催化剂的物理化学本质的了解,促进无机化学与物理化学的融合。
本课题通过简单地水热合成方法合成了球形结构的钼酸铁。用钼酸铁降解亚甲基蓝的速率来评价其光催化活性,结果显示钼酸铁具有良好的可见光光催化活性,光催化反应机理的研究显示直接的空穴氧化在光催化中扮演主要角色。不同水热条件下制得的钼酸铁的光催化活性不同是晶格缺陷导致的,由于缺陷容易作为光催化反应中光致电子和空穴的复合中心而降低光催化的效率,所以缺陷数越少光催化性能就越好。综上所述,本研究为探讨钼酸铁的光催化机制奠定了坚实的理论基础,促进对该类新型光催化剂的物理化学本质的了解,促进无机化学与物理化学的融合。项目资助发表SCI论文5篇,待发表3篇。联合培养硕士生1名,项目投入经费25万元,支出23.8122万元,各项支出基本与预算相符。剩余经费1.1878万元,剩余经费计划用于本项目研究后续支出。
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数据更新时间:2023-05-31
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