【摘要】：光催化技術(shù)作為一項(xiàng)環(huán)保處理科學(xué)技術(shù),把有機(jī)污染物分解為小分子物質(zhì)。太陽(yáng)能是自然界最豐富、最廉價(jià)的資源,我們利用光催化劑在太陽(yáng)光照射下降解有機(jī)污染物具有處理范圍廣、效能高、無(wú)毒無(wú)害無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),對(duì)比傳統(tǒng)的污染物處理技術(shù)來(lái)說(shuō)工藝更加簡(jiǎn)單。氯氧化鉍是鉍系光催化劑中的一種,它們既不會(huì)造成二次污染,又有良好的可見(jiàn)光光催化活性。本文主要研究溶液燃燒法制備氯氧化鉍,及氯氧化鉍與Fe、Eu摻雜改性、復(fù)合氮化碳、來(lái)進(jìn)一步提高氯氧化鉍的光催化性能。具體研究?jī)?nèi)容如下:1.以硝酸鉍、檸檬酸、氯化銨為原料,在不同溫度下,不同燃燒時(shí)間的條件下制備Bi24O31Cl10光催化劑,并通過(guò)XRD、XPS、SEM和UV-Vis等手段對(duì)所制備的樣品進(jìn)行表征。并研究Bi24031Cl10可見(jiàn)光催化活性的影響。結(jié)果表明:在燃燒溫度為650℃燃燒時(shí)間為3h時(shí),Bi24O31Cl10光催化活性最佳,對(duì)羅丹明B的去除率為32%。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行Fe、Eu的摻雜及g-C3N4的復(fù)合,研究摻雜組分對(duì)Bi24O31Cl10的影響,并利用XRD、XPS、SEM和UV-Vis等手段對(duì)所制備的摻雜樣品進(jìn)行表征,結(jié)果表明:Fe3+、Eu、g-C3N4對(duì)氯氧化鉍的晶相沒(méi)有影響,但催化劑的塊狀形貌變薄,很多小顆粒粘附在塊狀表面。通過(guò)在可見(jiàn)光照射下降解羅丹明B(Rh B)的實(shí)驗(yàn),摻雜Fe3+、Eu及g-C3N4的復(fù)合能有效的加強(qiáng)Bi24031Cl10光催化劑的活性,由于增加了晶體比表面積,以及改變形貌而提高了光催化活性,加強(qiáng)了光的吸收,減小禁帶寬度并降低光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合率。光催化性能最好的分別為 2Fe-Bi24031Cl10、2Eu-Bi24O31Cl10、3g-C3N4-Bi24031Cl10,它們使羅丹明B溶液在50 min可見(jiàn)光照射下的去除率分別達(dá)到了 75%、78%、80.5%。2.探究氯氧化鉍光催化劑對(duì)水中三硝基甲苯的去除,實(shí)驗(yàn)表明,光催化活性的影響因素主要有溶液濃度、pH和催化劑加入量,當(dāng)溶液濃度為30 mg/L、pH=6、催化劑加入量為0.05 g時(shí)氯氧化鉍光催化劑對(duì)三硝基甲苯的去除效果最好,在光照攪拌150 min后,對(duì)三硝基甲苯的去除率高達(dá)82%。
【圖文】：

與電子受體相互反應(yīng)，空穴會(huì)與吸附在催化劑表面的水和氫氧根相互反應(yīng)，生成？０／／，逡逑電子則與氧氣反應(yīng)生成？0＞，有機(jī)污染物會(huì)被？00／／和？0／／等活性物質(zhì)徹底礦化分逡逑解。反應(yīng)流程圖如圖１所示，反應(yīng)過(guò)程如下（１）邋－邋（４）：逡逑＾邋ＣＢ＿ｅ－邐側(cè)逡逑ｈｖ邐＇Ｉ逡逑ＶＢ邋ｗ邋ｈ＋邐一逡逑廣邐＼邐ｐｒｏｄｕｃｔｓ逡逑廣NB邐ｅ－Ｖ逡逑ｈ２ｏ逡逑／’ｏｒｇａｎｉｃ逡逑？ＯＫＮ邐ｐｒｏｄｕｃｔｓ逡逑圖１光催化反應(yīng)機(jī)理圖逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｐｈｏｔｏｅａｔａｌｙｓｉｓ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｏｆ邋ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ逡逑２逡逑

品內(nèi)分子結(jié)構(gòu)的特征和化學(xué)組成。逡逑２．２．２．４樣品的制備流程圖逡逑樣品的制備流程見(jiàn)圖２．１。逡逑考察不可嫫邐ｒ邐＼逡逑燒昱￥對(duì)其逡逑光觸ｈ邐＾邐邐逡逑枿＠邐＾＾邐ａ立＾｜化鉉型＿＿逡逑ｒ邐ｎ邐邐逡逑蒸發(fā)邐ｉｋ逡逑技粹邐邐逡逑Ｖ邐Ｊ邐ＸＲＤ逡逑／邐＊邐＼邐ＳＥＭ邐邐邐逡逑鈁相，＊形，逡逑ｘｐｓ邋＿＾元紊價(jià)態(tài)和光逡逑Ｉ邐Ｊ邐胸，r>分折逡逑｜邋１邐丨邋丨逡逑（邐Ｖ逡逑l#氧化鉍光邋邐逡逑催化刑逡逑光催化把投邐ｖ邐’邐邐逡逑過(guò)蚤，初始邐（邐邐Ｎｊ邐光電于效率和逡逑濃度，初始邐光P暬五危抗獯呋钚訵蹂義希穡媯坦愾垮危遙瑁洛吻炕矸治鰣義隙群凸餳卞危皺澹咤危叔五五義希礤危義襄危緬危掊義獻(xiàn)芙嶸潯柑酰６藻義喜鏻#化秘活性的邐＾邐逡逑Ｉ邐＾邐）逡逑圖２．１溶液燃燒法制備氯氧化鉍流程圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｅ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ邋ｆｏｒ邋ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＢｉｙＣｂｉＯｉｏ邋ｂｙ邋ｓｏｌｕｔ
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2638734