【摘要】：本論文通過(guò)水熱法制備FeWO4納米材料,并通過(guò)煅燒的方法研究其熱穩(wěn)定性和煅燒對(duì)其光催化能力的影響。同時(shí),本論文中還通過(guò)水熱法合成出Bi7.89W0.11O12.16納米材料,并對(duì)其熱穩(wěn)定性和光催化性能進(jìn)行了研究。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)以硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)作為鐵源,鎢酸鈉(NaW04·2H20)作為鎢源,在pH=8的條件下,選用乙二胺四乙酸二鈉(Na2[EDTA])作為模版劑,選用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為表面活性劑,反應(yīng)溫度選擇180℃,反應(yīng)時(shí)間選擇12h,填料比為60%,采用水熱法合成FeWO4納米材料。通過(guò)XRD確定產(chǎn)物的物相組成,SEM和TEM觀察產(chǎn)物的形貌。最終合成出尺寸在50nm～200nm的結(jié)晶性良好的納米片狀FeWO4納米材料。(2)以RhB溶液為待降解染料,研究(1)中合成出的FeW04的吸附和光催化性能,并通過(guò)310℃高溫煅燒的方法,顯著提高其吸附和光催化性能。通過(guò)熱重分析對(duì)其熱穩(wěn)定性進(jìn)行研究,對(duì)煅燒前后樣品進(jìn)行XRD、SEM、BET、IR等檢測(cè)。研究發(fā)現(xiàn),溫度在310℃下煅燒前后樣品的物相不變,結(jié)晶性提高。形貌無(wú)明顯變化,晶粒尺寸稍大,導(dǎo)致比表面積稍稍減小,同時(shí)樣品表面的有機(jī)基團(tuán)消失。(3)以鎢粉和雙氧水生成的過(guò)氧聚鎢酸作為鎢源,以五水合硝酸鉍為Bi源,調(diào)節(jié)pH=2.0,采用水熱法合成出Bi7.89W0.11O12.16納米材料。經(jīng)XRD檢測(cè),合成出的Bi7.89W0.11O12.16為純相,屬于四方晶系晶體,結(jié)晶度良好。通過(guò)SEM觀察其微觀形貌,產(chǎn)物主要以片狀團(tuán)聚物的形式存在。熱重分析可知其熱穩(wěn)定性良好。產(chǎn)物的禁帶寬度Eg=2.35eV。以RhB溶液為待降解染料,研究了 Bi7.89W0.11O12.16的光催化性能。500W氙燈光源照射下,1 10-5mol/L的RhB溶液可在20min時(shí)被降解完全。
【圖文】：

圖１．１半導(dǎo)體納米材料的光催化機(jī)理逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｏｆ邋ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ邋ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ逡逑圖１－１中，Ａ過(guò)程表示材料吸收光能以后，產(chǎn)生電子和空穴的過(guò)程；Ｂ過(guò)程表逡逑示電子和空穴表面復(fù)合過(guò)程；Ｃ過(guò)程表示電子和空穴體內(nèi)復(fù)合過(guò)程；Ｄ過(guò)程表示還逡逑原過(guò)程；Ｅ過(guò)程表示氧化過(guò)程。逡逑

紫外－可見(jiàn)分光光度法是在１９０？８００ｎｍ波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定物質(zhì)的吸光度，用于逡逑辨別、雜質(zhì)檢查和定量測(cè)定的方法，所使用的檢測(cè)儀器即為紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)。逡逑紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)的原理如圖２．１所示：逡逑~杝r逡逑Ｈ邋ｎ邋表逡逑｜＿邋－媭—．．？＂＊＂■；；＇■邐邋—邋－邋■？逡逑Ｉ逡逑ｎ邐一逡逑圖２．１紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)原理逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｔｈｅ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ邋ａｎｄ邋ｖｉｓｉｂｌｅ邋ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ逡逑光照射透過(guò)被測(cè)物質(zhì)溶液時(shí)，在一定的濃度區(qū)間內(nèi)被該物質(zhì)吸收的量與該物逡逑質(zhì)的濃度和液層的厚度成一定比例，可以用朗伯－比爾定律表述如下：逡逑Ａ邋＝邋ｌｇ邋卜邐（２．３）逡逑式２．３中：Ａ是吸光度；Ｔ是透光率；Ｅ是吸收系數(shù)；ｃ是１００ｍｌ溶液中所含逡逑物質(zhì)的重量（按干燥品或無(wú)水物計(jì)算），ｇ；邋１邋（Ｌ）是液層厚度，ｃｍ。逡逑本論文均將光反應(yīng)后的樣品處理后，直接放置在儀器的插槽內(nèi)即可直接測(cè)量，逡逑不需要額外的處理。通過(guò)測(cè)紫外－可見(jiàn)吸收光譜，可以分析降解率的變化。逡逑２．３．４比表面積及孔徑分布（ＢＥＴ）逡逑光催化劑的ＢＥＴ比表面積（Ａｓｐ）采用十二點(diǎn)法計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2633156