酚類及其衍生物廣泛應(yīng)用于生活的多個方面。如2,4-二氯苯酚,它廣泛應(yīng)用于除草劑、殺蟲劑、木材防腐劑。但是,它具有高穩(wěn)定性、強刺激性、易揮發(fā)等特點。它的殘留物對環(huán)境和生物具有潛在的危害,甚至危及人類生命。因此,有效處理2,4-二氯苯酚在環(huán)境中的影響,對于可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護具有重要的意義。去除2,4-二氯苯酚水污染常見的方法有天然酶、光催化、催化加氫脫氯、活性炭吸附等。其中,光催化技術(shù)通過光激發(fā)半導(dǎo)體產(chǎn)生的活性自由基來降解有機污染物,其具有操作簡單、綠色環(huán)保、能耗低等優(yōu)點,得到科研工作者的廣泛關(guān)注。在眾多光催化劑中,CdS是一種帶隙(Eg=2.4 eV)相對較寬的n型半導(dǎo)體,具有良好的光催化性能。但是,較高電子空穴的復(fù)合率、不穩(wěn)定等缺點,極大地限制了它的應(yīng)用范圍。因此,我們采用一系列的方法進(jìn)行改性修飾,如構(gòu)建異質(zhì)結(jié)、負(fù)載載體、碳量子點修飾、三元金屬硫化物等。具體操作如下:采用改進(jìn)的Hummers法,以石墨粉為原料合成GO,利用氨水和水合肼進(jìn)行水熱摻雜還原合成薄片狀氮摻雜還原氧化石墨烯(N-rGO)。采用水熱法合成CdTe,通過溶劑熱法、原位生長法制備N-rGO載CdTe/CdS同族異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑。采用透射電鏡(TEM)、高倍透射電鏡(HRTEM)、X射線衍射儀(XRD)、質(zhì)譜(MS)、紫外-可見光漫反射儀(UV-vis DRS)、拉曼(Raman)、X射線光電子能譜儀(XPS)、電化學(xué)測試等表征手段對材料物理化學(xué)性能進(jìn)行測定。以2,4-二氯苯酚水溶液為模擬污染物,在可見光條件下探究CdTe/CdS/N-rGO復(fù)合光催化劑的光降解性能。當(dāng)CdTe與CdS摩爾比為1:3時,CdTe/CdS具有較好的催化活性;當(dāng)負(fù)載5.0 wt%N-rGO進(jìn)一步修飾后,三元復(fù)合光催化劑具有全光譜響應(yīng)能力,在6 h內(nèi)降解70%的2,4-二氯苯酚。以氯化鎘、氯化銦和L-半胱氨酸為原料,采用水熱法,并通過調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度,獲得不同形貌的CdIn_2S_4單體,在160℃條件下合成由片狀組成的花球狀CdIn_2S_4。以N-rGO為載體,采用水熱法調(diào)控CdIn_2S_4,設(shè)計合成二維/二維的片層界面結(jié)構(gòu)的CdIn_2S_4/N-rGO復(fù)合光催化劑。用掃描電鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)、TEM、XRD、Raman、UV-vis DRS、XPS、電化學(xué)測試等方法進(jìn)行表征,并在可見光下降解2,4-二氯苯酚來研究其光催化性能。結(jié)果表明,當(dāng)負(fù)載10%N-rGO時,二元復(fù)合光催化劑能夠在6 h內(nèi)降解80%的2,4-二氯苯酚。以抗壞血酸、乙二醇和水為原料,采用溶劑熱法合成碳量子點(CQDs),并進(jìn)一步設(shè)計合成CQDs修飾八面體組成的花球狀CdIn_2S_4負(fù)載于片狀的N-rGO,構(gòu)筑多維結(jié)構(gòu)CQDs/CdIn_2S_4/N-rGO復(fù)合光催化劑。采用SEM、EDS、Raman、XRD、BET、UV-vis DRS等測試手段對光催化劑進(jìn)行表征,并通過光催化降解2,4-二氯苯酚來研究其光催化性能。結(jié)果表明,當(dāng)負(fù)載5.0 wt%N-rGO,CdIn_2S_4/N-rGO能夠在6 h內(nèi)降解69%的2,4-二氯苯酚。當(dāng)用0.5 mL CQDs進(jìn)一步修飾,降解率達(dá)到80%。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：O643.36;O644.1;X703
【部分圖文】：

性強、效率高等特點，得到研化劑的設(shè)計，在眾多光催化劑中適宜的導(dǎo)價帶位置，以及較高的究的熱點[8]。催化劑檬黃色 α-式和呈桔紅色 β-式兩量為 144.46，熔點為 1750 ℃Sθ=298 65 J/mol·K，是一種直接CdS 呈現(xiàn)立方晶相，配位數(shù)為 4 nm，c=0.6732 nm。CdS 具有良用于光電管[9]、太陽能電池[10]、

原氧化石墨烯載金屬硫化物復(fù)合光催化材料的制備及光降解 2,4-二氯苯有電子占據(jù)的禁帶。CdS 的吸收帶隙邊緣λ g 大約為.42 eV。而半導(dǎo)體的吸收帶邊緣λ g 和帶隙能量 Eg 存0射 CdS 半導(dǎo)體時，滿足 E光子≥Eg，CdS 價帶上的電子遷至導(dǎo)帶上，價帶上產(chǎn)生空穴，進(jìn)而形成電子空穴對

不僅具有兩者的特性，還產(chǎn)生一些特殊的物理性質(zhì)，如量子阱、超晶格、整流性、光生伏特效應(yīng)、擊穿特性等。圖1.3 中，按照半導(dǎo)體導(dǎo)價帶能級的相對位置，可以分成三種類型：嵌套型、交錯
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本文編號：2872805