納米釩酸鉍的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-03-31 08:37
如今,在我們生活的社會中,研究者們發(fā)現(xiàn)二氧化鈦是應用最廣泛的半導體催化劑,但它只能在紫外光照射下發(fā)生反應,對太陽光的利用效率很低,為了解決這個問題,研究者們開始尋找新型的可見光催化劑。釩酸鉍的禁帶寬度是2.4e V,其吸收邊可延伸到約520nm處。釩酸鉍外表顏色為橙黃色,可作為可見光響應的理想光催化材料。釩酸鉍的制備方法有高溫固相反應法、水熱合成法、化學沉淀法等。本文采用水熱合成方法,以Bi(NO3)3·5H2O為鉍源,Na VO3為釩源,以表面活性劑CTAB為模板劑,制備釩酸鉍光催化材料,所制備的釩酸鉍經(jīng)X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等方法對所合成的釩酸鉍樣品進行表征,以羅丹明B為催化降解劑,在可見光下,探究了釩酸鉍的光催化活性性能。通過反應溫度、反應時間、表面活性劑用量,對合成納米釩酸鉍的結構和形貌有影響。并從光催化反應條件的改變,如表面活性劑的添加用量和晶化溫度的改變因素,探究了催化劑對可見光光催化降解羅丹明B反應活性的影響。并對其光催化機理進行簡單的探討。實驗結果表明,通過水熱合成方法,加入表面活化劑CTAB,加入反應物使他們的摩爾量比值是Bi:V:CTAB=1:1:1,反應溫度是180℃,反應時間是24小時的條件下,可制備出結晶良好的釩酸鉍片狀晶體。此條件下制備的樣品具有很好的光催化性能。且通過對釩酸鉍光催化機理探討可知,釩酸鉍光催化材料的研究與開發(fā),會提高太陽能利用率,在治理環(huán)境的污染和新能源開發(fā)利用等方面具有實際的應用價值。
【學位授予單位】:牡丹江師范學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB383.1
本文編號:1525647
【學位授予單位】:牡丹江師范學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB383.1
文章目錄
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 納米材料概述
1.2 光催化的特性
1.3 納米材料的應用前景
1.3.1 分解污水中的有機物
1.3.2 室內(nèi)空氣和廢氣凈化
1.3.3 抗菌除臭
1.3.4 紫外吸收特性
1.3.5 處理重金屬離子
1.3.6 光催化降解水
1.4 探究釩酸鉍光催化劑不同的進展
1.4.1 水熱法制備不同形貌的釩酸鉍
1.4.2 SCS法制備不同形貌的釩酸鉍
1.4.3 其他方法制備不同形貌的釩酸鉍
1.5 釩酸鉍的制備方法
1.5.1 高溫固相反應法
1.5.2 水熱法
1.5.3 化學沉淀法
1.5.4 溶膠-凝膠法
1.5.5 微波合成法
1.6 實驗表征方法和原理
1.6.1 X射線衍射(XRD)
1.6.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
1.6.3 光催化反應測試
1.7 本論文研究的目的及內(nèi)容
第2章 水熱法制備釩酸鉍
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2.3 水熱溫度對納米BiVO4制備的影響
2.3.1 實驗步驟
2.3.2 結果與討論
2.4 水熱時間對納米BiVO4制備的影響
2.4.1 實驗步驟
2.4.2 結果與討論
2.5 本章小結
第3章 表面活性劑對BiVO4性能的影響
3.1 引言
3.2 實驗試劑和設備
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗設備
3.3 樣品制備
3.4 實驗結果與探討
3.4.1 表面活性劑CTAB的不同用量對產(chǎn)物形貌的影響
3.4.2 不同反應溫度對產(chǎn)物的形貌影響
3.5 本章小結
第4章 釩酸鉍的光催化性能
4.1 引言
4.2 實驗試劑和設備
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 實驗設備及樣品
4.3 樣品制備
4.4 結果與討論
4.4.1 表面活性劑(CTAB)的用量對釩酸鉍光催化性能的影響
4.4.2 溫度的變化對摻入CTAB的釩酸鉍光催化性能的影響
4.5 本章小結
第5章 探究BiVO4的光催化作用機理
結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 劉宏偉;曾大文;謝長生;;新型可見光催化劑BiVO_4的制備方法[J];材料導報;2011年S1期
2 李朝玉;李俊;;氮等離子體改性二氧化鈦的研究[J];武漢工程大學學報;2010年12期
3 熊良斌;馮杰;胡安正;閆楠楠;王輝;;納米TiO_2/Cu_2O復合物的可見光降解活性艷紅和分解水制氫的機理[J];中國有色金屬學報;2010年09期
4 陳勇;;光催化氧化技術在染色廢水脫色方面的研究[J];染整技術;2010年07期
5 唐曉山;李達;;金包覆TiO_2納米薄膜的光催化殺菌性能研究[J];激光與光電子學進展;2010年06期
6 鄒照華;何素芳;韓彩蕓;張六一;羅永明;;重金屬廢水處理技術研究進展[J];工業(yè)水處理;2010年05期
7 王敏;王里奧;儲剛;孫玉鳳;張文杰;;Ag~+摻雜FeVO_4光催化劑的制備及光催化性能[J];功能材料;2010年02期
8 李愛昌;王麗娜;范紅顯;;Ag改性TiO_2/SnO_2納米薄膜及光催化降解甲基橙的性能[J];中國有色金屬學報;2009年03期
9 周建偉;黃建新;李潔;王金娜;;納米BiVO_4的制備表征及光催化性能研究[J];化學試劑;2009年03期
10 張萍;王煥英;許保恩;次立杰;劉樹彬;張星辰;;化學沉淀法制備BiVO_4及其表征[J];人工晶體學報;2008年03期
本文編號:1525647
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1525647.html
最近更新
教材專著