【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)迅速的發(fā)展,工業(yè)化的程度越來(lái)越高,水污染越發(fā)成為人類(lèi)待以解決的問(wèn)題。在水污染中,有機(jī)污染物與重金屬污染物尤為嚴(yán)重。因此,如何處理廢水成了人類(lèi)迫切需要解決的問(wèn)題。半導(dǎo)體光催化技術(shù)是一種非常便捷并且不會(huì)有二次污染物產(chǎn)生的水處理方法。類(lèi)石墨烯氮化碳是一種無(wú)毒無(wú)害、價(jià)格便宜、組成簡(jiǎn)單,被認(rèn)為是一種有前途的非金屬半導(dǎo)體光催化劑,但由于其對(duì)光的吸收不高,而且光生電子-空穴對(duì)也極易復(fù)合,因此選擇一合適的半導(dǎo)體與其復(fù)合形成異質(zhì)結(jié)可以改善其光電性能;n型半導(dǎo)體SnS_2,其帶隙約為2.4eV左右,合適的帶隙寬度使產(chǎn)生較好的光電性能,這樣就使得其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。基于此,我們通過(guò)對(duì)不同溫度下合成的SnS_2進(jìn)行比較,選擇某一溫度合成出導(dǎo)帶比g-C_3N_4要高的SnS_2并將其與g-C_3N_4進(jìn)行原位復(fù)合。通過(guò)原位水熱法制備出一系列質(zhì)量比的SnS_2/g-C_3N_4納米復(fù)合材料。在廢水中,大多數(shù)情況下會(huì)存在多種污染物,例如有機(jī)污染物與重金屬污染物,本文以常見(jiàn)的有機(jī)污染物RhB與常見(jiàn)的無(wú)機(jī)污染物Cr(Ⅵ)為混合底物,研究SnS_2/g-C_3N_4復(fù)合材料在可見(jiàn)光下同時(shí)氧化RhB和還原Cr(Ⅵ)的性能,對(duì)不同質(zhì)量比的復(fù)合材料進(jìn)行了光催化性能對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:最佳的復(fù)合材料SCN30在可見(jiàn)光下輻射120min后,RhB的氧化降解效果達(dá)到了80%,而Cr(Ⅵ)的還原降解效果達(dá)到了99.8%。通過(guò)捕獲實(shí)驗(yàn),得出RhB的分解主要是·O_2~-起作用,Cr(Ⅵ)的還原是通過(guò)e~-還原。推測(cè)出其可能存在的機(jī)理是:SnS_2的光生電子轉(zhuǎn)移到g-C_3N_4的導(dǎo)帶上發(fā)生還原反應(yīng),g-C_3N_4上的空穴會(huì)轉(zhuǎn)移到SnS_2的價(jià)帶上發(fā)生氧化反應(yīng)。利用XRD、UV-Vis DRS、FT-IR、N_2低溫吸脫附等測(cè)試技術(shù)對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了表征分析;對(duì)光催化性能最佳的材料SCN30利用TEM、SEM等技術(shù)進(jìn)行了形貌和結(jié)構(gòu)分析,分析結(jié)果表明SnS_2是包裹在g-C_3N_4表面上,形成了異質(zhì)結(jié),可以提高對(duì)光的吸收率以及減小光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合率。對(duì)復(fù)合材料在不同pH條件下的光催化性能進(jìn)行了分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:pH值會(huì)影響光催化劑的降解能力,在pH=12時(shí),復(fù)合材料SCN30的降解能力要小于pH=3時(shí)的降解能力,而pH=6的降解能力最大。
【圖文】：

1.3.2.1 光催化產(chǎn)氫隨著不可再生資源的快速消耗，人類(lèi)面臨著能源危機(jī)，環(huán)境友好型以及可再生能源不斷得到開(kāi)發(fā)與利用，太陽(yáng)能已經(jīng)得到許多國(guó)家的重視和許多科研工作者的青睞，應(yīng)用于實(shí)際，光催化可以從水中產(chǎn)生氫氣從而逐漸取代傳統(tǒng)石油燃料等不可再生資源，減緩相應(yīng)的環(huán)境污染問(wèn)題，并且也是一種對(duì)太陽(yáng)能能源的有效轉(zhuǎn)化的新技術(shù)，，氫氣有著無(wú)二次污染的特性，這為未來(lái)環(huán)境的發(fā)展提供一種重要的

南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論要原因是利用了 Ce 與 Zr 是變價(jià)金屬元素這一特性，元素的價(jià)態(tài)變化，使催化劑擁有不同的氧化還原能力，可以將 CO 與 NOX進(jìn)行氧化還原，可以起到凈化氣的作用。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB33;O643.36

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本文編號(hào)：2626216