一、实验材料与方式

1、实验的仪器与试剂

在此次实验中所采用的仪器主要包含有：紫外分光的光度仪型号为TU-1901，来自于北京普析的通用仪器公司；XRD的分析仪型号为D/max-2200，来自于日本的株式会社；IR（红外线光谱）分析仪型号为Tensor27，来自于德国的布鲁克有限公司；TG与DTA（热重与差热）分析仪型号为Diamond，来自于美国的Rerkin Elmer有限公司；物理吸附仪型号为NOVA2000e，来自于美国的康塔有限公司。所采用的试剂主要包含有：ACTECH1202中温固化环氧树脂、自制CCF300碳纤维。整个实验扫描的实际范围为400到4000cm之间，催化剂的样品经过一定的干燥后按照1:500的比例混合，最终在200MPa下展开压片与记谱。

2、制备样品的过程

    在开始制备样品时，首先将一定分量的ACTECH1202中温固化环氧树脂放入到蒸馏水中溶解，蒸馏水的分量为7.5ml，然后采用自身具有一定浓度的NaOH将溶液的pH值调节到13左右，经过均匀的搅拌将其完全混合到一起。其次在将其融合后就可以选取定量的Ni（NO3）2。6HO和7.5ml的去离子水中，在将其溶解并均匀的搅拌后倒入在之前准备的容液之中均匀搅拌。最后就需要采用浓度为定量的稀HNO3从而将混合溶液的pH值调到一定的高度后，将其均匀小半10秒左右，最终将所得溶液倒入到不锈钢的反应釜之中，在处于一定的温度之下反应为36h，使用蒸馏水对其过滤大约三次到四次左右，最终将其放置在温度为50℃左右的烘箱中静置24h^【1】。

二、实验结果探讨

1、光催化的整体过

将50ml的ACTECH1202中温固化环氧树脂溶剂放入到反应容器之中浓度在1X10-5mol。L-1，并在其中加入0.1gNi3（PO4）2不同的摩尔比光催化剂，在避免光磁力的情况下均匀搅拌30秒，以此来确保能够达到最完美的吸附与脱附。将紫外光源选定为250瓦的汞灯，并将冷却水的循环反应温度控制在25℃之内，随机开启紫外光源开始搅拌反应，平均在20秒的时间内取出4ml的反应液，在其开始逐渐沉淀之后就可以将表面的清液分离出，再采用光度仪对表层的清液展开测定。

2、对反应条件的改良

    反应温度对于Ni3（PO4）2。8H2O催化的实际效率而言有着直接性影响，在混合的体系中摩尔比的比例为3:2，反应温度为80、110、150、180与210℃时，所制备的样品会通过紫外光源来对ACTECH1202中温固化环氧树脂的催化与降解，评价出其中光催化的实际活性。在反应温度不同时制备样品的反应速率如图1所示：

图1:温度不同时制备样品的反应速率

通过图1可以得知只有在反应温度为110℃的时候，制备样催化剂的吸附性才是最完美的，而且只有在这个阶段光催化的实际活性最高，降解效率也会因为反应温度的逐渐上涨而有所降低。通过综合考虑后将此次实验的最高温度制定为110℃，并按照110℃的温度展开后续的样品合成。而且反应温度对于晶体的整体结构和外形也有着很大的影响，由此可见，反应温度在水热制备技术中是一个非常关键的参数，通过反应温度的变化能够直接改变晶体的整体结构与外形，这一现象的主要原因就在于，反应温度的持续上涨导致密闭状态的反应釜中，水的自然压力会逐渐提高最终影响到晶体的实际生长^【2】。

3、热稳定性

    为了可以全面考察并准确该样品的热稳定性，就需要对该样品展开热重-差热的试验，同时试验的温度约为0℃——700℃。通过试验结果显示，优化制备条件后制得样品Ni3（PO4）2·8H2O的TG-DTA曲线，单一ACTECH1202中温固化环氧树脂与碳纤维材料所制得的样品温度约在190℃——210℃以及290℃——300℃时具备较高热峰，而且在480℃——500℃时会出现一个较小的放热峰，这些吸热峰的挥发主要是因为结晶水与磷酸的缩合而出现的这一情况。一般情况下放热峰对应自Ni3（PO4）2 的实际反映包括：Ni3（PO4）2·8H2O→Ni3（PO4）＋8H2O。同时从化学反应式的计算重量约得到损失率为28.25%，这一比例的重量损失与样品的TG曲线是失重率的27.9%大致相同，这一结果表明合成样品中含有一定容量的结晶水。除此之外，根据实际结果显示当热稳定性曲线出现较高波动时，会促使试验内的Ni3（PO4）2·8H2O内的晶体受到一定程度上的影响，同时还会导致实际试验在开展的过程中溶液酸碱度呈酸性，最终就会造成试验结果受到影响，所以就需要在试验的过程中合理有效的控制温度。

4、实验结果研究

当ACTECH1202中温固化环氧树脂与表面活性剂Ni3（PO4）2·8H2O的添加量(mol/L)：0.025、0.05、0.075、0.100在磁力搅拌下加入溶液中搅拌2 h，溶液混合均匀后转移80 mL聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中（填充比为70%），放入鼓风干燥箱中，在10℃下晶化 h，待高压反应釜自然冷却后，3 次后离心分离，然后60 ℃下干燥即可得到白色ZnO。称取0.04 g的ZnO粒子，加入到150 mL、4 mg/L的B溶液中，以50 W 高压汞灯为光源，自镇流荧光高压汞灯采用722s型可见分光光度计测定B溶液的吸光度。其中，B溶液最大吸收波长为554 nm，脱色率D=[(A0－A)/A0]×100%，A0为光照前试样的吸光度，A为光照时间为t时试样的吸光度。不同Ni3（PO4）2·8H2O用量制备的ZnO光催化剂对B溶液的光催化降解脱色率都是随着光照时间的延长而增大，说明光催化反应具有持续增强的稳定趋势^【3】。

结束语：综上所述，通过各不相同的摩尔比、溶液酸碱度与晶化温度，对其展开光催化性能的降解实验能够得知，当摩尔比处于3:2时，晶化温度在110℃时，溶液酸碱度呈碱性时，所得的样品在光催化方面的降解效率最佳。另外将ACTECH1202中温固化环氧树脂作为光催化实验的材料，还需要不断的提升其中存在的光催化活性，以此来获得自身催化活性较高的降解材料。

参考文献：

[1]王健, 张亮亮, 秦浩, et al. 轧制制备碳纤维/环氧树脂复合材料层合板及其成形性能[J]. 复合材料学报, 2018, 35(10):7-17.

[2]于倩倩, 陈刚, 郑志才,等. 酸化石墨烯改性环氧树脂及其碳纤维复合材料力学性能研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2018, No.292(05):34-41.