光電催化技術(shù)既能利用太陽能高效地降解有機(jī)污染物又能同時進(jìn)行光解水制氫,是一種綠色、無污染、可持續(xù)發(fā)展的新型工藝。其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的便是高效、穩(wěn)定的可見光響應(yīng)型催化劑。本文采用電沉積和滴涂法制備Ta、Al共摻雜的三元鐵氧化物光催化薄膜,即Ta/Al-Fe2O3薄膜。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）和紫外-可見反射光譜（1JV-Vis）等檢測方法對催化劑進(jìn)行表征,結(jié)果表明Ta和Al成功地?fù)饺隖e2O3薄膜中。Ta和Al的摻入有效地抑制光生電子-空穴的復(fù)合,提高了光電催化性能。以Cr（Ⅵ）和苯酚混合廢水為目標(biāo)污染物,考察Ta/Al-Fe2O3電極在可見光照下同時還原Cr（Ⅵ）和氧化苯酚的性能。結(jié)果表明,在可見光照射下,Ta/Al-Fe2O3復(fù)合薄膜降解Cr（Ⅵ）的反應(yīng)速率約為Fe2O3薄膜的2倍,降解苯酚的反應(yīng)速率約為Fe2O3薄膜的1.3倍。在pH=3,外加電壓為3 Ⅴ, 10mg/L的Cr（Ⅵ）和30mg/L苯酚的共存體系中,Ta/Al-Fe2O3復(fù)合薄膜的光電協(xié)同催化性能最佳。通過分析得到,Ta/Al-Fe2O3電極降解苯酚時,反應(yīng)過程中的活性成分主要為O2·-和h+... 

【文章來源】：浙江工商大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－ｌＴａ／Ａｌ－Ｆｅ２〇３薄膜的制備過程??．－?Ｔｈｅｒｅａｒａｔｏｎｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ａＪ－Ｆｅ〇打?１ｍｓ?ｂｅｅｃｔｒｏｄｅｏｓｉｔｏ打?ａｎｄ?ｄｒｏｎ

研究復(fù)合電極的光催化活性和電子轉(zhuǎn)移機(jī)理的方法之一是交流阻抗圖譜。在??０．１?ＭＮａ２Ｓ〇４與０．１?ＭＮａ２Ｓ〇３的混合溶液中，頻率為１０６Ｈｚ－０．０１?Ｈｚ的條件下研??巧Ｔａ／Ａｌ－Ｆｅ２〇３和Ｆｅ２〇３薄膜的電化學(xué)交流阻抗譜。由圖２－９可知，Ｔａ／Ａｌ－Ｆｅ２〇３??薄膜在黑暗和在可見光照射條件下的阻抗半徑均小于Ｆｃ２〇３薄膜。阻抗環(huán)半徑的??大小可Ｗ表示光生電子－空穴的轉(zhuǎn)移情況，即較小的半徑說明其具有更好的光生??電子－空穴轉(zhuǎn)移能力口這說明Ｔａ／Ａｌ－Ｆｅ２〇３復(fù)合薄膜具有更好的電子空穴轉(zhuǎn)移能??力，Ｔａ和Ａ１的滲入促進(jìn)了其電子－空穴的轉(zhuǎn)移與分離效率。??■?Ｆｅ片］ｄａｒｋ?＾??，？?Ｆｅ，０，?ｂｒｉｇｈｔ?■??３ｘｌ〇Ｓ－?２?３?ｓ??＊?ＴａＭＪ－Ｆｅ＾Ｏ＾ｄａｒｋ??Ｉ?２ｘ１０＾－?＾?Ｔａ／Ａｌ－Ｆｅ，０，?ｂｒｉｇｈｔ??Ｎ?？?？??ｌｘｌ〇＝－?？？？？！，？，‘？：??０?Ｗ＾－?Ｉ￣．￣￣，￣．￣，￣．￣，￣￣，￣￣??０．０?２．〇］ｄ〇４?４．０ｘｌ〇４?６．０ｘｌ〇４８．〇］ｉＩ〇４ｌ．Ｏｘｌ〇ｓ??＾７ｏｈｍ??圖２－９?Ｔａ／Ａｌ－Ｆｅ２〇３和Ｆｅ２〇３薄膜的在０．１?ＭＮ３２Ｓ０４與０．１?ＭＮａｓＳＯｓ混合溶液中的電化學(xué)阻??抗圖??巧ｇ．?２－９?Ｎｙｑｕｉｓｔ?ｐｌｏｔｓ?ｏｆ?ＴａＭＪ－Ｆｅ２〇３?ａｎｄ?Ｆｅ２〇３?ｆｉｌｍｓ?ｉｎ?０．１?Ｍ?Ｎａ２Ｓ〇４?Ｗ她?０．１?Ｍ?Ｎ化Ｓ〇３??ａｑｕｅｏｕｓ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ??２．４．５穩(wěn)定性分析??在?０．４０?Ｖ?ｖｓ．?Ａｇ／ＡｇＣｌ?下

［１〇１－１〇２］。圖４－１為ＭｏＳ２單分子層的結(jié)構(gòu)圖。巧ａｎｇ等人【１＂］通過簡單的兩步水熱??法制得Ｔｉ〇２／ＭｏＳ２／石墨復(fù)合材料。結(jié)果顯示，即使在沒有貴金屬慘雜的情況下，??該復(fù)合材料的產(chǎn)氨率達(dá)１６５．３?它的表觀量子效率在ｎｍ下達(dá)９．７％。??Ｇｕｏ等人［ｉＭ］采用水熱法在石墨基底上生長慘入適量氧氣的ＭｏＳ２超薄納米片。滲??有適量氧氣的ＭｏＳ２超薄納米片不僅能提高大量的活性位點，還能提高材料的導(dǎo)??電性，從而提升產(chǎn)氨效率。Ｏ／Ｍ０Ｓ２／Ｇ復(fù)合材料具有低產(chǎn)氨起始電壓（１２０?ｍＶ）和??流６５．５〇１入．〇１１１－２，１二３０〇１１１＼。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]濕式電催化氧化處理難降解有機(jī)污染物的研究[D]. 戴啟洲.浙江大學(xué) 2008
[2]電化學(xué)氧化法處理難生物降解有機(jī)工業(yè)廢水的研究[D]. 林海波.吉林大學(xué) 2005



本文編號：3092242