【摘要】：二氧化鈰化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒、制備方法簡(jiǎn)單,逐漸成為一種新型的光催化劑而備受關(guān)注。但CeO_2的禁帶寬度為2.79eV,只能吸收波長(zhǎng)范圍小于444nm的光,不能充分利用太陽(yáng)光,且電子空穴易復(fù)合等問(wèn)題,導(dǎo)致氧化鈰光催化效率低,因此大大限制了氧化鈰的光催化劑的實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)氧化鈰光催化劑存在的問(wèn)題,本研究通過(guò)構(gòu)建異質(zhì)結(jié)和沉積貴金屬改性手段達(dá)到提高材料光催化活性,具體包括以下兩方面內(nèi)容:通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法合成了二氧化鈰和氧化鉍異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑。使用X射線衍射(XRD),場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM),透射電鏡(TEM),紫外-可見(jiàn)光譜(UV-vis),X射線光電光子能譜分析(XPS)等測(cè)試手段對(duì)Bi_2O_3、CeO_2、Bi_2O_3/CeO_2的結(jié)構(gòu)和光催化性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明Bi_2O_3/CeO_2復(fù)合光催化劑的形成比單一CeO_2光催化劑的光催化活性更高。Bi_2O_3/CeO_2的物質(zhì)的量比為4:6時(shí)對(duì)亞甲基藍(lán)和苯酚的降解效果最好。Bi_2O_3/CeO_2光催化活性的提高是因?yàn)樗疅岱ê铣傻腂i_2O_3/CeO_2復(fù)合光催化劑中形成了有效的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),有助于光生電子-空穴的分離傳輸;形成的異質(zhì)節(jié)結(jié)構(gòu)具有比純氧化鉍和氧化鈰更好的可見(jiàn)光光吸收能力,因而光催化活性大大提高。通過(guò)水熱法和光還原法合成了銀負(fù)載二氧化鈰復(fù)合材料。使用X射線衍射(XRD),透射電鏡(TEM),紫外-可見(jiàn)光譜(UV-vis)等測(cè)試手段等儀器對(duì)CeO_2納米棒、CeO_2納米立方體、Ag/CeO_2納米棒、Ag/CeO_2納米立方體的結(jié)構(gòu)和光催化性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:CeO_2納米棒的長(zhǎng)度為30-70nm,寬度為7-13nm。CeO_2立方體的邊長(zhǎng)為15-40nm。CeO_2NRs在可見(jiàn)光下對(duì)亞甲基藍(lán)和苯酚的降解優(yōu)于CeO_2 NCs。這是由于CeO_2NRs的暴露晶面(110)活性?xún)?yōu)于CeO_2 NCs的暴露晶面(100)。Ag負(fù)載后CeO_2在可見(jiàn)光下對(duì)亞甲基藍(lán)和苯酚的降解活性得到有效的提高。這是由于Ag產(chǎn)生了等離子體共振效應(yīng),增強(qiáng)了CeO_2的可見(jiàn)光吸收,促進(jìn)了電子和空穴的分離。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;TB33

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本文編號(hào)：2459648