發(fā)布時間：2021-01-22 17:31

　　半導體異質(zhì)結(jié)光催化劑具有載流子分離能力強、高活性和高穩(wěn)定性等優(yōu)點,在環(huán)境凈化和能源領域具有廣闊的應用前景,而可被可見光驅(qū)動的多組分光催化體系更加引人關注。然而,多元組分異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建通常需要多個復雜的步驟來制備,而限制了其應用。本文探討基于相轉(zhuǎn)變策略一步法制備多元釩酸鋅異質(zhì)結(jié)光催化劑,并且在可見光下對其光催化降解酚類等有機污染物的光催化性能進行深入系統(tǒng)地研究。1.首先采用微波水熱合成Zn₃（OH）₂V₂O₇·2H₂O前驅(qū)體,然后巧妙借助熱自相變,成功地設計和合成了一種具有優(yōu)異光催化性能的新型雙Z型Zn₃（VO₄）₂/Zn₂V₂O₇/ZnO（Zn-V-O）三元異質(zhì)結(jié)體系（THS）。其中,采用Zn₃（OH）₂V₂O₇·2H₂O前驅(qū)體制備THS異質(zhì)... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光催化反應裝置：旋轉(zhuǎn)式光反應儀(內(nèi)置燈源：400W金鹵燈)

第三章 相轉(zhuǎn)變和微波水熱合成新型雙 Z型三元釩酸鹽異質(zhì)結(jié)光催化劑體系S-U 相比，總體形態(tài)沒有變化，表明 S-U 僅在 500oC 以下僅失去吸附水和結(jié)晶水而不改變形貌。圖 3.3.1(e-h)顯示了顯著的形態(tài)變化。說明，在 700oC 的空氣中直接加熱 2 小時，導致部分 Zn3(VO4)2發(fā)生相變，在其表面形成了許多直徑在20-50 nm 的小納米片。此外，圖 3.3.1(i)中的 HRTEM 圖像進一步證實存在有三組 不 同 的 晶 格 條 紋 ， 證 實 了 部 分 Zn3(VO4)2發(fā) 生 相 變 過 程 構(gòu) 建Zn3(VO4)2/Zn2V2O7/ZnO 三元異質(zhì)結(jié)構(gòu)。其中，0.257、0.311 和 0.248 nm 的晶格間距分別對應于 Zn3(VO4)2(JCPDS No.34-0378)中(122)的晶面、Zn2V2O7(JCPDSNo.38-0251)的(022)的晶面和 ZnO(JCPDS No.36-1451)的(101)的晶面。

第三章 相轉(zhuǎn)變和微波水熱合成新型雙 Z型三元釩酸鹽異質(zhì)結(jié)光催化劑體系為了進一步探究，對所選區(qū)域的異質(zhì)結(jié)構(gòu)進行了元素成像。如圖 3.3.2(a e)所示，表明 Zn 和 O 元素的在整個檢測區(qū)域均勻分布。同時，從 V 元素的分布區(qū)域可以看出，在 700oC 煅燒后，較大的納米片(圖 3.3.2(d)中的紅色區(qū)域)主要由 Zn3(VO4)2和 Zn2V2O7組成。且復合材料表面的小顆粒主要是由 ZnO 組成，證實了在部分 Zn3(VO4)2的相變過程中，部分分解的產(chǎn)物 ZnO 在釩酸鹽表面外延生長，并與 Zn3(VO4)2和 Zn2V2O7緊密結(jié)合在一起。在此基礎上，我們推斷ZnO 納米片的外延涂層可以阻止 Zn3(VO4)2的完全熱分解。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]煅燒溫度對乙二醇溶膠-凝膠法制備BiVO4光催化性能的影響[J]. 鄭浩巖,王敏,楊長秀,何呂,周瑞雪,趙孝明,柳向陽.  材料熱處理學報. 2015(S1)



本文編號：2993632