發(fā)布時(shí)間：2020-06-27 00:46

【摘要】：光電催化技術(shù)是一種高效、綠色、可持續(xù)的高級(jí)氧化技術(shù),其中光陽極材料的性能決定著光電催化效率。本文采用不同的方法制備了Bi VO4/Zn O、Bi2S3/Bi2O3/WO3光陽極薄膜材料,利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、X射線光電子能譜、熒光和紫外可見漫反射等多種手段對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌、組分進(jìn)行表征分析,對(duì)膜電極的光電催化性能研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1采用液相沉積技術(shù)和連續(xù)離子層吸附技術(shù)成功地制備了Bi VO4/Zn O n-n異質(zhì)結(jié)薄膜。通過對(duì)制備出的Bi VO4/Zn O薄膜的結(jié)構(gòu)形貌分析,結(jié)果表明Zn O為纖鋅礦結(jié)構(gòu)的不規(guī)則納米棒,Bi VO4為單斜晶結(jié)構(gòu)的納米顆粒。通過對(duì)Bi VO4/Zn O薄膜的光學(xué)性能分析,Bi VO4/Zn O具有更高的可見光利用效率。通過光電流、線性掃描伏安、阻抗測(cè)試表明Bi VO4/Zn O比單獨(dú)的Zn O和Bi VO4具有更好的光電響應(yīng)。通過降解四環(huán)素來評(píng)價(jià)Bi VO4/Zn O薄膜電極的光電催化性能。在可見光照射下,同時(shí)施加0.8V的電壓,Bi VO4/Zn O異質(zhì)結(jié)薄膜對(duì)20 mg/L四環(huán)素的降解效率2h內(nèi)達(dá)到66.1%,分別比單獨(dú)的Zn O、Bi VO4提高了40%、30.2%。通過自由基捕獲實(shí)驗(yàn)證明了此光電催化體系中的反應(yīng)主要活性物種為h+。2采用乙醇還原過氧化鎢酸、旋涂和低溫原位陰離子交換相結(jié)合成功地制備了Bi2S3Bi2O3/WO3異質(zhì)結(jié)薄膜。通過熒光光譜、紫外可見-漫反射等證明Bi2S3/Bi2O3/WO3異質(zhì)結(jié)薄膜比WO3、Bi2O3/WO3對(duì)可見光有更高的利用效率,對(duì)光生空穴和電子有更好的分離效率,對(duì)污染物有更高的降解效率。將此薄膜電極用于可見光光電催化降解羅丹明B(Rh B)和雙氯芬酸鈉。經(jīng)過3h,Bi2S3/Bi2O3/WO3異質(zhì)結(jié)薄膜對(duì)Rh B的脫色效率達(dá)到84.2%,對(duì)雙氯酚酸鈉的降解效率達(dá)到61.1%。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ426;TB383.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張曼;基于液相沉積技術(shù)制備的金屬氧化物膜及其可見光電催化性能研究[D];華中科技大學(xué);2015年

2 王軼;特殊結(jié)構(gòu)氧化鉍的液相合成、生長(zhǎng)機(jī)理與光學(xué)性能[D];吉林大學(xué);2014年

3 龔建宇;VIB族元素?fù)诫s改性二氧化鈦膜電極的制備與光電催化降解性能研究[D];華中科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 陸夢(mèng)娜;Bi_2S_3納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];蘇州大學(xué);2016年

2 丁耀彬;液相沉積TiO_2膜的電催化及光電催化活性研究[D];華中科技大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2731113