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1、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、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
2、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
3、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，
4、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 ,10 gl,15gl,20 l, 25 gl,30 l）g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
5、不如纯的 SnO2 的催化效果。4 、制备四种焙烧温度下的 ZnO-SnO 2，光催化降解过程中， 加入 ZnO-SnO 2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-SnO 2 ，加入 CuO-SnO 2 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
6、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 Fe 2O3-SnO 2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 30min 150min 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 Fe 2O3-SnO 2 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 Fe 2O3-SnO 2对 PH 为 1、4、10、14 的亚甲基蓝溶液的催化
7、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
8、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： 复印和打印费共计 50 元3. 加工费：4. 检测费：5. 交通费：经费合计：年 月 日 六：项目经费审核意见：项目指导办签名：七学院意见：审核院负责人签名：年月日验宁夏大学学生科技创新与社会实践指导委员会意见：收意见负责人签名：年月日
