铁氧化物光催化讲解答辩ppt课件.ppt

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1、LOGO在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确指指导教教师：胡：胡晓波波铁氧氧化物光催化降解有机化物光催化降解有机污染物染物n班班级：11应用化用化学学n学学生：莫文杰生：莫文杰n学号学号：11205023110LOGO在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确论文的主要工作论文的主要工作u论文的主要工作包括：论文的主要工作包括：u1背景和意义背景和意义u2实验实施流程实验实施流程u3实验数据实验数据u4结论结论n 背景：背景：n 我国的环境中有机污染是非常严

2、重的，种类多、数量我国的环境中有机污染是非常严重的，种类多、数量大，严重危及人体健康的有机物达二、三百种。不同水源大，严重危及人体健康的有机物达二、三百种。不同水源的水和自来水中的水有机污染物种类和数量相当大，污染的水和自来水中的水有机污染物种类和数量相当大，污染的问题也是相当突出。的问题也是相当突出。n意义：意义：n 从全世界角度来考虑，水体有机污染已经是呈现非常从全世界角度来考虑，水体有机污染已经是呈现非常严重的态势，治理水体有机污染刻不容缓。如何低成本且严重的态势，治理水体有机污染刻不容缓。如何低成本且有效的治理水体有机污染成为了要探索的问题，本文就是有效的治理水体有机污染成为了要探索的

3、问题，本文就是基于这一点，在已知可能性的前提下，进一步验证铁氧化基于这一点，在已知可能性的前提下，进一步验证铁氧化物光催化降解有机污染物的可行性及其降解效率的影响因物光催化降解有机污染物的可行性及其降解效率的影响因素。素。第一章：选题背景及意义第一章：选题背景及意义在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第二章：实验实施流程第二章：实验实施流程2.1氧化物的制备方法氧化物的制备方法 实验采用的是水合法制取铁氧化物。实验采用的是水合法制取铁氧化物。2.2实验原料实验原料 六水合氯化铁（六水合氯化铁（FeCl3.6H2O）270.

4、2962、尿素、尿素（CO(NH2)2）60.06、无、无 水乙醇。水乙醇。2.3实验方法实验方法u（1）称取）称取5.0000g六水氯化铁晶体，溶解在六水氯化铁晶体，溶解在20ml水中，加入水中，加入5ml浓浓度为百分之二十的尿素溶液，然后将混合溶液加入到水热反应釜中，放入度为百分之二十的尿素溶液，然后将混合溶液加入到水热反应釜中，放入140恒温加热室中加热恒温加热室中加热6小时小时u（2）待反应结束后，取出水热反应釜，然后将溶液离心分离，去除上层）待反应结束后，取出水热反应釜，然后将溶液离心分离，去除上层清液，清液，取出沉淀，用无水洗涤并干燥，得到固体粉末状的铁氧化物样品，取出沉淀，用无水

5、洗涤并干燥，得到固体粉末状的铁氧化物样品，并用样品袋装好并密封贴上标签。并用样品袋装好并密封贴上标签。u（3）用同样的方法做）用同样的方法做20个样品个样品 改变变量，将尿素溶液换成浓度为百分改变变量，将尿素溶液换成浓度为百分之十的尿素溶液之十的尿素溶液5ml，实验过程与上诉过程保持一样，用同样的水热法做，实验过程与上诉过程保持一样，用同样的水热法做20个样品并用样品袋装好并密封贴上标签。个样品并用样品袋装好并密封贴上标签。u(4)然后进行变量改变后的实验。改变恒温加热器的温度为然后进行变量改变后的实验。改变恒温加热器的温度为170，并分，并分别制作浓度为百分之二十样品和浓度为百分之十的样品各

6、别制作浓度为百分之二十样品和浓度为百分之十的样品各10组并重复上诉组并重复上诉实验，并记录实验数据。实验，并记录实验数据。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第二章：实验实施流程第二章：实验实施流程 2.3有机污染物的选择有机污染物的选择 和制备和制备 现实生活中有机污染种类繁多，不便于选择，实验室中选择的原则是廉价、易得、现实生活中有机污染种类繁多，不便于选择，实验室中选择的原则是廉价、易得、安全且具有代表性，所以本实验以甲基橙溶液来代替现实生活环境中被污染的水源安全且具有代表性，所以本实验以甲基橙溶液来代替现实生活环境

7、中被污染的水源及在实验室环境下假设水体的有机污染物为甲基橙。及在实验室环境下假设水体的有机污染物为甲基橙。在进行铁氧化物光催化讲解有机污染物实验之前，首先要配置一定浓度的甲基橙在进行铁氧化物光催化讲解有机污染物实验之前，首先要配置一定浓度的甲基橙溶液作为样品和空白对照。用天平称取溶液作为样品和空白对照。用天平称取5mg甲基橙配置浓度为甲基橙配置浓度为5mg/L的甲基橙溶的甲基橙溶液作为污染物样品和空白对照。液作为污染物样品和空白对照。2.4实验具体的实施步骤实验具体的实施步骤 由于絮凝剂尿素的量有由于絮凝剂尿素的量有20%和和10%两种浓度的，所以铁氧化物可以分为两个种两种浓度的，所以铁氧化物

8、可以分为两个种类的样品，分别为铁氧化物（类的样品，分别为铁氧化物（20%尿素）样品一类和铁氧化物（尿素）样品一类和铁氧化物（10%尿素）样品尿素）样品二类的，所以本实验实际上共有二类的，所以本实验实际上共有40组数据需要记录，每组数据加上样实验组和空白组数据需要记录，每组数据加上样实验组和空白对照组共有两组，总共应该记录的数据为对照组共有两组，总共应该记录的数据为80组数据。再按照上诉过程进行另外的改组数据。再按照上诉过程进行另外的改变量的补充实验。变量的补充实验。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第二章：实验实施流程第

9、二章：实验实施流程2.5实验方法实验方法（1）取两个）取两个50毫升的烧杯，分别加入事先配好的浓度为毫升的烧杯，分别加入事先配好的浓度为50mg/L的甲基橙溶液的甲基橙溶液20ml，然后其中一个加入然后其中一个加入0.5g铁氧化物（铁氧化物（20%的尿素），搅拌均匀，另外一个不放任何东的尿素），搅拌均匀，另外一个不放任何东西作为空白对照，黑暗环境静置一段时间（约西作为空白对照，黑暗环境静置一段时间（约20min），在波长为），在波长为470nm条件下，条件下，去去3ml溶液离心分离去上层清液分别记录初始吸光度然后放在同一台紫外光谱仪下溶液离心分离去上层清液分别记录初始吸光度然后放在同一台紫外光

10、谱仪下（365.0nm）进行照射光解，照射时间约为）进行照射光解，照射时间约为1h，期间每十分钟取溶液，期间每十分钟取溶液3ml进行离心进行离心分离取上层清液进行吸光度测定，来判断铁氧化物的光催化讲解效果。用同样的方法分离取上层清液进行吸光度测定，来判断铁氧化物的光催化讲解效果。用同样的方法进行接下来所以样品进行接下来所以样品1类的类的20个样品的测定。并记录下实验数据。个样品的测定。并记录下实验数据。u（2）同样的方法，取出两个烧杯，分别加入事先配好的浓度为）同样的方法，取出两个烧杯，分别加入事先配好的浓度为50mg/L的甲基橙溶的甲基橙溶液液20ml，然后其中一个加入，然后其中一个加入0.

11、5g铁氧化物样品铁氧化物样品2类（类（10%的尿素），均匀搅拌，另的尿素），均匀搅拌，另外一个不放任何东西作为空白对照，黑暗的环境中静置一段时间外一个不放任何东西作为空白对照，黑暗的环境中静置一段时间(约约20min)，在波长，在波长为为470nm条件下，去溶液条件下，去溶液3ml离心分离取上层清液测试吸光度然后分别记录下溶液离心分离取上层清液测试吸光度然后分别记录下溶液的初始吸光度，然后放在同一台紫外光谱仪器下（的初始吸光度，然后放在同一台紫外光谱仪器下（365.0nm）进行照射逛街，照射）进行照射逛街，照射时间约为时间约为1h，然后分别取溶液，然后分别取溶液3ml离心分离取上层清液测试溶液

12、吸光度的变化期间每离心分离取上层清液测试溶液吸光度的变化期间每十分钟分别记录下两烧杯内溶液的吸光度，来判断铁氧化物的光催化降解效果。并用十分钟分别记录下两烧杯内溶液的吸光度，来判断铁氧化物的光催化降解效果。并用同样的方同样的方 法测定样品法测定样品2类中其余样品，并记录下实验数据。类中其余样品，并记录下实验数据。u（3）然后进行变量改变后的实验。改变恒温加热器的温度为）然后进行变量改变后的实验。改变恒温加热器的温度为170，并分别制作浓度，并分别制作浓度为百分之二十样品三类和浓度为百分之十的样品四类各为百分之二十样品三类和浓度为百分之十的样品四类各10组并重复上诉实验，并记录组并重复上诉实验，

13、并记录实验数据。实验数据。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第三章第三章 实验数据实验数据3.实验数据处理实验数据处理 一类样品实验数据一类样品实验数据在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确二类样品实验数据二类样品实验数据在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三类样品实验数据三类样品实验数据在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出

14、的问题也很明确四类样品实验数据四类样品实验数据 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确样品的定性和表征样品的定性和表征 一类样品一类样品17号样品号样品XRD图谱图谱在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确样品的定性和表征样品的定性和表征 二类样品二类样品19号样品号样品 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确样品的定性和表征样品的定性和表征 三类样品的三类样品的5号样品号样品XRD图谱图

15、谱 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确样品的定性和表征样品的定性和表征 四类样品的四类样品的10号样品号样品XRD图谱图谱 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第四章第四章 结论与讨论结论与讨论 从实验的数据结果可以看出，实验的产物主要有两类铁氧化物从实验的数据结果可以看出，实验的产物主要有两类铁氧化物Fe2O3样样品一类品一类17号样品和二类号样品和二类19号，号，-Fe2O3-样品三类样品三类5号样品和样品四类号样品和样品四类10号号样品，且样品

16、，且Fe2O3在同样的条件下对于甲基橙溶液的光催化降解效果要比在同样的条件下对于甲基橙溶液的光催化降解效果要比-Fe2O3要好，从样品的要好，从样品的XRD的表征图可以看出，衍射峰峰宽较窄，峰型较为尖锐，的表征图可以看出，衍射峰峰宽较窄，峰型较为尖锐，表明结晶度较好，结晶较为完善。表明结晶度较好，结晶较为完善。实验也还有不完善的地方，比如说与前人的实验过程相比，实验的方向和设计实验也还有不完善的地方，比如说与前人的实验过程相比，实验的方向和设计实验的思路都还不够全面，实验的思路都还不够全面，XRD图谱要进行去图谱要进行去 背背 底的处理等等。若想要全面研底的处理等等。若想要全面研究铁氧化物光催

17、化降解的性能，则必须要做更多的对比和变量实验。如本实验采取究铁氧化物光催化降解的性能，则必须要做更多的对比和变量实验。如本实验采取的是水合法制备铁氧化物，以聚沉剂尿素（的是水合法制备铁氧化物，以聚沉剂尿素（CO(NH2)2）的浓度和反应温度为变）的浓度和反应温度为变量，从而设定制备的四种类型的铁氧化物的设计思路其实是不全面的。后期若是进量，从而设定制备的四种类型的铁氧化物的设计思路其实是不全面的。后期若是进一步实验还应该添加更多的铁氧化物的制备的方法，如沉淀法和直接氧化法等等。一步实验还应该添加更多的铁氧化物的制备的方法，如沉淀法和直接氧化法等等。且在验证铁氧化物光催化降解有机污染物（实验室替

18、代物：标样甲基橙溶液）的过且在验证铁氧化物光催化降解有机污染物（实验室替代物：标样甲基橙溶液）的过程中，变量过于单一，后期进一步实验则应该添加更多的变量来进一步探究铁氧化程中，变量过于单一，后期进一步实验则应该添加更多的变量来进一步探究铁氧化物的光催化降解效果，如：改变甲基橙溶液的物的光催化降解效果，如：改变甲基橙溶液的PH；改变实验所用的紫外光的波长；改变实验所用的紫外光的波长；添加相应的物质如添加相应的物质如H2O2、硼、硼 来改变铁氧化物的光催化忒性，等等。同样，在实来改变铁氧化物的光催化忒性，等等。同样，在实验完成后的样品的表征阶段，样品进行验完成后的样品的表征阶段，样品进行XRD的图

19、谱表征，虽然能一定程度的体现的图谱表征，虽然能一定程度的体现样品的纯度和类型，但是若要进一步确定该实验的结果，则需要进一步的进行样品样品的纯度和类型，但是若要进一步确定该实验的结果，则需要进一步的进行样品的粒径分析实验和晶体类型对比实验。这些是本次实验与同类型实验相比的在设计的粒径分析实验和晶体类型对比实验。这些是本次实验与同类型实验相比的在设计上的不足之处。上的不足之处。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 在本次论文设计过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会，在本次论文设计过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会，在学习

20、中，胡晓波老师从选题指导、论文框架到细节修改，都给在学习中，胡晓波老师从选题指导、论文框架到细节修改，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议，老师以其严谨予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议，老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。这篇论文是在胡晓开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。这篇论文是在胡晓波老师的精心指导和大力支持下才完成的。波老师的精心指导和大力支持下才完成的。同时还同时还 感谢所有授我以业的老师，没有这些年知识的积淀，我感谢所有授我以业的老师，没有这些年知识的积淀，我没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余，诚恳地请各没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余，诚恳地请各位老师对我的论文多加批评指正，使我及时完善论文的不足之处。位老师对我的论文多加批评指正，使我及时完善论文的不足之处。谨以此致谢最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅的各谨以此致谢最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅的各位老师以及认真倾听的同学们表示衷心的感谢。位老师以及认真倾听的同学们表示衷心的感谢。致谢致谢