论文总字数：10716字

摘 要

随着工业的快速发展，工厂每天产生和排放的大量污废水不仅会对环境造成污染、也会使人患上各种各样的疾病。因此，找到一种合适的方法来降低污染物浓度或者直接分解污染物具有十分重要的意义。目前光催化最具有实际的应用价值。本文以纳米SnO₂光催化剂，进行了降解刚果红染料的研究。通过改变试验条件，对影响纳米SnO₂光催化降解刚果红溶液效果的因素进行探究。实验结果显示：当纳米SnO₂光催化剂用量0.0550g、在功率为500W的汞灯照射下，用纳米SnO₂光催化剂催化降刚果红染料的降解率达到90.14%。研究表明：使用纳米SnO₂作为光催化剂，可以明显提高刚果红染料的降解率。

关键词：纳米二氧化锡光催化降解刚果红

Photocatalytic Degradation of Congo Red by Nano SnO₂ Powder

Abstract

With the rapid development of industry, the large amount of sewage generated and discharged by the factory every day not only pollutes the environment, but also causes various diseases. So finding a suitable method to reduce the concentration of pollutants or direct decomposition of pollutants is of great significance. At present, photocatalysis has the most practical application value. In the present work, the degradation of congo red dye was investigated using nano SnO₂ as photocatalyst.The factors affecting its photocatalytic degradation of congo red dye using nano SnO₂ as photocatalyst was studied by changing the experimental conditions. The experimental results show that when the amount of nano SnO₂ photocatalyst is 0.0550g , the degradation rate of Congo red dye is 90.14% under UV irradiation (500W mercury lamp). The experimental results indicated that the use of nano SnO₂ as a photocatalyst can significantly improve the degradation rate of congo red dye.

Key Words: nano SnO₂; photocatalytic degradation; Congo red

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章文献综述 1

1.1引言 1

1.2光催化原理 2

1.3SnO₂光催化研究进展 4

1.4纳米SnO₂制备 6

1.5本章小结 7

第二章实验部分 8

2.1实验仪器与参数 8

2.2实验药品 8

2.3光催化反应 8

2.3.1光催化反应过程 8

2.3.2光催化降解率的计算公式 9

第三章结果与讨论 10

3.1测定刚果红溶液的最大吸收波长与绘制标准曲线 10

3.1.1测定刚果红溶液的最大吸收波长 10

3.1.2绘制标准曲线 11

3.2探究光催化反应的平衡时间 11

3.3反应时间对光催化降解效果的影响 12

3.4催化剂用量对光催化降解效果的影响 13

3.5反应物浓度对光催化降解效果的影响 14

3.6催化剂的重复使用情况 15

第四章结论 16

参考文献 17

致谢 20

第一章文献综述

1.1引言

生命自从诞生开始就不断地从周围环境中汲取养分和向环境中排放废弃物，从而实现物质在整个自然圈内循环。如果这循环上某一环出现了问题或多或少就会影响一些生命的生存状况。

我们人类也不例外，我们每天都要呼吸空气、吃食物、喝水。工业经过几十年甚至是上百年的飞跃式发展，其产生的影响早已超过当时科学家与相关学者的预期，给我们的生活带来了便利的同时也造就了世界性难题：环境污染问题、生态破坏问题、资源短缺问题、粮食问题等。空气、食物和水，这些我们原本习以为常的东西，现在也已经面临着严峻污染与挑战。

众所周知：生命起源于海洋，在亿万年的生物进化过程中水成为维持生命体最重要的物质之一。水是维持生命体能够生存下去所必需的东西，当然我们人类也不例外。但随着经济的快速繁荣、城市化进程的不断加快、大量人口涌入城市、大工业生产的迅速发展，人们在大量消耗自然资源的同时，又将大量未来得及处理的污废水随意排入自然水体（包括江河湖泊），造成水污染日益严重、水资源日益短缺等问题。我们必须加以重视水污染的问题：水污染会影响以水为生的动植物和周围的环境，通过食物链，最终也会威胁到人类自身。

历史上发达国家在发展过程中出现过几次因水污染而造成的重大公害事件：上世纪五十年代在日本熊本县水俣市发生的“水俣病”慢性汞中毒事件，经研究调查发现：日本窒素株式会社水俣工厂将含有甲基汞的工业废水随意排放入水俣湾和不知火海，造成水体中生物(如鱼类和贝类动物)中毒，人食用有毒生物后引起病症。在官方报告：确诊病人高达784人，其中有103人已死亡；上世纪六十年代在日本新潟县阿贺野川流域发生的“新潟水俣病”汞中毒事件，据报道，原因是新潟郊外阿贺野川上游的昭和电工株式会社将含有机汞废水直接排入阿贺野川流域，造成了与水俣病相似的症状。由官方所确诊的受害者高达12615人，有1246人已死亡；上世纪五十年代至七十年代在日本富山县神通川流域发生的“痛痛病”镉中毒事件，经调查，原因是采矿公司将采矿活动产生的含镉废水直接排入水体，人们用含镉废水浇灌水稻田，人们又食用了含镉大米而引起的病症，共有二百多名直接受害者。

我国是人口大国，众多的人口必然对纺织品大量的需求，如服装、家用纺织品等，因此可以想象我国纺织印染相关产业的规模之大，纺织印染业又属于工业污废水的排放大户。目前在我国各工各行业中，据不完全统计，纺织印染业废水一年的排放量大约为2×10⁹吨，在全国工业的污废水排放总量中排名第五，经计算印染废水排放量每年约为1.6×10⁹吨（印染废水约占总纺织印染业排放废水的80%）、每天的排放量大约为4.38×10⁶吨。当前我国纺织印染业相关的企业现状：大约为110000家，主要以中小企业为主；企业分布不均衡，主要集中江苏、浙江、山东、安徽等地,因此要求环保部全方位监管所有企业是比较困难的。那些监管力度达不到区域的企业就会将部分未经处理污废水直接排放在江河湖泊之中，造成水体污染。工业废水具有涉及面广、排放量巨大、成分较为复杂、毒性大、处理难等特点。

请支付后下载全文，论文总字数：10716字