이 논문은 실제 적용 가능성이 있는 반도체 촉매를 개발하기 위해 실험실에서 반도체 촉매의 촉매 성능을 평가하는 완전한 프로세스를 제공합니다. 이 기술의 장점은 반도체 촉매의 광촉매 성능을 실험실에서 보다 포괄적인 방식으로 평가할 수 있다는 것입니다. 절차를 시연하는 것은 Zhuo Li.And XuXia Zhang, LeCheng Li, MengTing Ji, Zheng Zheng, ChuanHui Shi, Zhuo 실험실의 석사 과정 학생 인 Bing Wang이 될 것입니다 Li.To 시작하고 200 밀리리터의 탈 이온수에 6 그램의 질산 암모늄을 용해시켜 반응 용액을 준비하고 40 킬로 헤르츠 주파수에서 초음파로 처리하고, 300 와트 전력을 한 사이클로 5 분 동안 완전히 용해시킨 다음 500 밀리리터 부피 플라스크에 넣어 부피를 고정시킵니다.
비커에 2, 526 밀리리터의 탈 이온수를 첨가 한 다음, 180 밀리리터의 질산 암모늄 용액, 54 밀리리터의 수산화 나트륨 용액 및 120 밀리리터의 질산은 용액을 비커에 순차적으로 첨가한다. 용액을 10분 동안 격렬하게 저어 다이아민 실버 원 콤플렉스를 제조한다. 마지막으로, 120 밀리리터의 인산 수소 칼륨 용액을 복합체에 첨가하고 5 분 동안 저어줍니다.
용액의 색이 무색에서 담황색으로 변한 후, 얻어진 침전물은 인산은, 마름모꼴, 십이면체이다. 생성된 침전물을 상온에서 10분 동안 5G, 7, 155 지점에서 원심분리하여 분리한다. 이어서, 동일한 조건에서 50 밀리리터의 탈이온수로 3회 원심분리한다.
마름모꼴 십이면체 인산은은 빛이 없는 건조한 환경에서 실온에 보관하십시오. 5.77 밀리그램의 브롬 서브프탈로시아닌을 50 밀리리터의 에탄올에 용해시키고, 실온에서 30 분 동안 한 사이클로 40 킬로헤르츠 주파수 300 와트 전력에서 초음파 처리에 의해 완전히 용해시킨다. 그런 다음 위의 용액에 144.25 밀리그램의 인산은을 첨가하고 실온에서 30 분 동안 한 사이클에서 40 킬로 헤르츠 주파수, 300 와트 전력으로 초음파 처리합니다.
에탄올이 완전히 증발할 수 있도록 섭씨 80도의 수조에서 위의 용액을 저어줍니다. 생성 된 갈색 황색 분말을 섭씨 60 도의 오븐에서 밤새 건조시키고 제조 된 샘플을 브롬 서브프탈로시아닌은 포스페이트로 명명하고, 시험 용액의 경우, 10 밀리그램의 테트라 사이클린을 500 밀리리터의 증류수에 용해시켜 20 PPM 용액을 얻었다. 그런 다음 50 밀리리터의 테스트 테트라 사이클린 용액을 유리 광촉매 반응기로 옮깁니다.
용액을 1000rpm에서 자석으로 저어주고 온도를 섭씨 25도로 유지합니다. 그런 다음 공기 펌프 스위치를 켜고 분당 100 밀리리터의 속도로 용액에 공기를 첨가하여 공기 포화도를 얻습니다. 준비된 광촉매 50mg을 시험 용액에 첨가하여 1 리터당 1g의 농도에 도달한다.
유리 주사기를 사용하여 즉시 첫 번째 샘플을 채취하십시오. 어둠 속에서 30분 동안 교반한 후, 두 번째 샘플을 취하여 광원을 켜고 다른 시간 간격 동안 방사선을 조사한 후 추출된 모든 샘플을 0.22마이크로미터 나일론 멤브레인을 통해 여과하여 분석 전에 고체 입자를 제거합니다. 여과된 샘플을 분석될 때까지 5밀리리터 원심분리기 튜브에 넣어 빛으로부터 멀리 떨어진 곳에 보관합니다.
356 나노미터에서 UV 가시광선 분광 광도계로 테트라사이클린의 농도를 측정하고 원고에 설명된 대로 분해 속도에 의한 광촉매 효과를 평가합니다. SEM 분석에 따르면 마름모꼴 십이면체 구조의 평균 직경은 2 내지 3 마이크로 미터 사이 인 반면, 브롬 서브 프탈로시아닌 미세 결정은 큰 불규칙한 플레이크 구조를 나타낸다. 인산은의 광촉매 활성은 72.86 %에 불과한 반면, 브롬 서브 프탈로시아닌은 인산은 가시 광선 30 분 후에 테트라 사이클린의 94.54 % 분해를 나타냈다.
복합재에 의한 분해율 상수는 인산은보다 1.69배 높았다. 5 사이클 후, 복합체는 77.5 %의 높은 테트라 사이클린 제거율을 보였지만 인산은에 의해 72.86 %에서 20.84 %로 감소했다. 복합체의 XRD 분석은 순환 된 샘플의 피크가 원래 샘플과 비교하여 변하지 않았으며, 이는 복합체의 우수한 안정성을 나타냅니다.
광촉매 분해는 반응 용액 중의 광촉매 농도가 증가함에 따라 테트라사이클린의 흡수 및 제거가 증가함을 보여준다. 테트라사이클린을 제거하기 위한 복합 재료의 광촉매 분해에 대한 pH의 영향은 산성 용액에서 약간 감소한 반면 중성 및 알칼리성 용액에서는 더 감쇠되었습니다. 음이온의 첨가는 테트라사이클린의 광촉매 분해에 대한 억제 효과가 있었지만, 분해 속도는 지나치게 영향을 받지 않았다.
30 분 동안 광촉매 분해에 대한 온도의 영향은 테트라 사이클린의 분해 속도가 온도가 증가함에 따라 점차 증가한다는 것을 보여준다. 광촉매 실험을 수행할 때 섭씨 25도에서 온도를 제어하기 위해 순환수 스위치를 켜는 것을 잊지 마십시오.
