ZnO基異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備及其脫硫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 17:35
隨著環(huán)境的污染,光催化技術(shù)作為一種可以利用太陽光來處理有機(jī)污染物的綠色技術(shù)而引起廣泛關(guān)注。作為一種直接帶隙寬禁帶半導(dǎo)體,ZnO只能吸收利用太陽光中的紫外光部分而不能吸收利用可見光部分,而紫外光只占太陽光中的6%-8%。因此,提高ZnO對(duì)可見光的響應(yīng)是解決ZnO在該領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的核心問題。以ZnO為基底制備不同結(jié)構(gòu)的復(fù)合催化劑,研究了負(fù)載最佳條件對(duì)光催化性能的影響;以FCC模擬汽油作為擬降解物研究了不同復(fù)合催化劑的光催化性能,探究了及不同復(fù)合體系的光催化反應(yīng)機(jī)理。(1)采用兩步法制備了ZnO/WO3異質(zhì)結(jié)光催化劑。通過XRD、XPS、SEM和HRTEM等測試方法對(duì)其晶體組成、形態(tài)結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行了表征,通過UV-Vis-DRS、PL、光電化學(xué)等測試技術(shù)對(duì)其光學(xué)和光電性能進(jìn)行了表征。從SEM和TEM結(jié)果可知,WO3以微米片的形式負(fù)載到了ZnO上,且負(fù)載后ZnO表面粗糙度增加。以噻吩的正辛烷溶液模擬FCC汽油為探針考察ZnO/WO3光催化氧化脫硫活性和穩(wěn)定性。結(jié)果表明,WO3復(fù)合在ZnO表面,有利于光生...
【文章來源】:延安大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光催化劑
1.2.1 光催化簡介
1.2.2 影響半導(dǎo)體催化活性的因素
1.2.3 提高半導(dǎo)體光催化活性的途徑
1.2.4 氧化鋅基光催化劑的應(yīng)用
1.3 常用脫硫手段
1.3.1 加氫脫硫
1.3.2 吸附脫硫
1.3.3 光催化氧化脫硫
1.4 氧化鋅的研究現(xiàn)狀
1.5 本論文的研究意義及內(nèi)容
1.5.1 本論文的研究意義
1.5.2 本論文的研究內(nèi)容
3復(fù)合物的制備及其光催化氧化脫硫性能">第二章 ZnO/WO3復(fù)合物的制備及其光催化氧化脫硫性能
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 催化劑的制備
2.2.4 催化劑的表征
2.2.5 光催化脫硫性能評(píng)價(jià)
2.2.6 光電化學(xué)性能的測定
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 物相分析
2.3.2 形貌分析
2.3.3 光學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)分析
2.3.4 光催化氧化脫硫活性
2.3.5 光催化機(jī)理
2.4 結(jié)論
3PO4異質(zhì)結(jié)的構(gòu)筑表征及其光催化氧化脫硫">第三章 ZnO/Ag3PO4異質(zhì)結(jié)的構(gòu)筑表征及其光催化氧化脫硫
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 催化劑的制備
3.2.4 催化劑的表征
3.2.5 光催化脫硫性能評(píng)價(jià)
3.2.6 光電化學(xué)性能的測定
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 物相分析
3.3.2 形貌分析
3.3.3 光學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)分析
3.3.4 光催化氧化脫硫活性
3.3.5 光催化機(jī)理
3.4 結(jié)論
2Z-型異質(zhì)結(jié)的制備及其光催化性能">第四章 ZnO/MoS2Z-型異質(zhì)結(jié)的制備及其光催化性能
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 催化劑的制備
4.2.4 催化劑的表征
4.2.5 光催化脫硫性能評(píng)價(jià)
4.2.6 光電化學(xué)性能的測定
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 物相分析
4.3.2 形貌分析
4.3.3 光學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)分析
4.3.4 光催化氧化脫硫活性
4.3.5 光催化活性增強(qiáng)機(jī)理
4.4 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]La3+/TiO2中空微球的制備及模型汽油光催化氧化脫硫性能[J]. 劉布雷,張改,高敏,馬愛潔,陳衛(wèi)星. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]Cu-β/SBA-15的制備及其吸附脫硫性能[J]. 楊靜,明陽,孫宇,王俊豐,石薇薇,沈健. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2017(05)
[3]催化汽油加氫脫硫裝置國Ⅴ升級(jí)改造設(shè)計(jì)[J]. 接瑜. 石油與天然氣化工. 2017(04)
[4]研磨-煅燒法制備WO3/ZnS異質(zhì)結(jié)光催化劑及其光催化性能[J]. 樊啟哲,余長林,李家德,李鑫,周晚琴. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]V-N共摻雜TiO2/凹凸棒土光催化復(fù)合材料的制備及光催化性能[J]. 安興才,劉剛,韓立娟,陳作雁. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]摻雜改性TiO2可見光光催化劑研究的最新進(jìn)展[J]. 趙占中,謝銀德,張冰,王憲,栗棟,暴安杰. 硅酸鹽通報(bào). 2012(01)
[7]微波輔助離子液體中鋅-鐵共摻雜納米TiO2光催化劑的制備及其光催化活性[J]. 張桂琴,畢先鈞. 化學(xué)研究. 2011(05)
[8]WO3/ZnO復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能[J]. 余長林,楊凱,舒慶,YU Jimmy C,操芳芳,李鑫. 催化學(xué)報(bào). 2011(04)
[9]碳摻雜TiO2納米管列陣的制備及其光催化性能的研究[J]. 肖鵬,李露,盧露,張?jiān)茟? 材料導(dǎo)報(bào). 2010(08)
[10]Fe/N共摻雜納米TiO2光催化降解室內(nèi)甲醛的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 宋莉,李娟,張榮. 微量元素與健康研究. 2010(02)
博士論文
[1]鈮基復(fù)合催化劑的構(gòu)建及對(duì)有機(jī)硫污染物的脫除研究[D]. 胡麗芳.安徽理工大學(xué) 2017
[2]新型可見光催化劑的制備及其性能研究[D]. 王震.浙江大學(xué) 2014
[3]磷酸銀光催化劑的固定化及降解水中有機(jī)污染物的研究[D]. 郭旭.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[4]二氧化鈦光催化、光敏化影響因素及機(jī)理研究[D]. 孫瓊.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]稀土金屬離子摻雜水滑石的制備及其光催化性能研究[D]. 符藝.北京化工大學(xué) 2016
[2]K2Ti4O9光催化劑的制備、改性及光催化性能研究[D]. 王鋒.湘潭大學(xué) 2016
[3]Ag3PO4復(fù)合體系的光催化特性研究[D]. 王波.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]稀土摻雜氧化鋅粉末的制備及光學(xué)/光催化性能的研究[D]. 趙真.吉林大學(xué) 2014
[5]TiO2-貴金屬等離子共振光催化劑的制備及其可見光下降解苯酚的性能[D]. 劉影.大連理工大學(xué) 2012
[6]Ni摻雜TiO2光催化劑的制備以及對(duì)蒽醌染料模擬廢水的催化性能的研究[D]. 王文靜.武漢紡織大學(xué) 2012
[7]稀土摻雜二氧化鈦氣相光催化降解有機(jī)污染物的研究[D]. 黃雅麗.福州大學(xué) 2004
本文編號(hào):3157775
【文章來源】:延安大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光催化劑
1.2.1 光催化簡介
1.2.2 影響半導(dǎo)體催化活性的因素
1.2.3 提高半導(dǎo)體光催化活性的途徑
1.2.4 氧化鋅基光催化劑的應(yīng)用
1.3 常用脫硫手段
1.3.1 加氫脫硫
1.3.2 吸附脫硫
1.3.3 光催化氧化脫硫
1.4 氧化鋅的研究現(xiàn)狀
1.5 本論文的研究意義及內(nèi)容
1.5.1 本論文的研究意義
1.5.2 本論文的研究內(nèi)容
3復(fù)合物的制備及其光催化氧化脫硫性能">第二章 ZnO/WO3復(fù)合物的制備及其光催化氧化脫硫性能
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 催化劑的制備
2.2.4 催化劑的表征
2.2.5 光催化脫硫性能評(píng)價(jià)
2.2.6 光電化學(xué)性能的測定
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 物相分析
2.3.2 形貌分析
2.3.3 光學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)分析
2.3.4 光催化氧化脫硫活性
2.3.5 光催化機(jī)理
2.4 結(jié)論
3PO4異質(zhì)結(jié)的構(gòu)筑表征及其光催化氧化脫硫">第三章 ZnO/Ag3PO4異質(zhì)結(jié)的構(gòu)筑表征及其光催化氧化脫硫
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 催化劑的制備
3.2.4 催化劑的表征
3.2.5 光催化脫硫性能評(píng)價(jià)
3.2.6 光電化學(xué)性能的測定
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 物相分析
3.3.2 形貌分析
3.3.3 光學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)分析
3.3.4 光催化氧化脫硫活性
3.3.5 光催化機(jī)理
3.4 結(jié)論
2Z-型異質(zhì)結(jié)的制備及其光催化性能">第四章 ZnO/MoS2Z-型異質(zhì)結(jié)的制備及其光催化性能
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 催化劑的制備
4.2.4 催化劑的表征
4.2.5 光催化脫硫性能評(píng)價(jià)
4.2.6 光電化學(xué)性能的測定
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 物相分析
4.3.2 形貌分析
4.3.3 光學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)分析
4.3.4 光催化氧化脫硫活性
4.3.5 光催化活性增強(qiáng)機(jī)理
4.4 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]La3+/TiO2中空微球的制備及模型汽油光催化氧化脫硫性能[J]. 劉布雷,張改,高敏,馬愛潔,陳衛(wèi)星. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]Cu-β/SBA-15的制備及其吸附脫硫性能[J]. 楊靜,明陽,孫宇,王俊豐,石薇薇,沈健. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2017(05)
[3]催化汽油加氫脫硫裝置國Ⅴ升級(jí)改造設(shè)計(jì)[J]. 接瑜. 石油與天然氣化工. 2017(04)
[4]研磨-煅燒法制備WO3/ZnS異質(zhì)結(jié)光催化劑及其光催化性能[J]. 樊啟哲,余長林,李家德,李鑫,周晚琴. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]V-N共摻雜TiO2/凹凸棒土光催化復(fù)合材料的制備及光催化性能[J]. 安興才,劉剛,韓立娟,陳作雁. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]摻雜改性TiO2可見光光催化劑研究的最新進(jìn)展[J]. 趙占中,謝銀德,張冰,王憲,栗棟,暴安杰. 硅酸鹽通報(bào). 2012(01)
[7]微波輔助離子液體中鋅-鐵共摻雜納米TiO2光催化劑的制備及其光催化活性[J]. 張桂琴,畢先鈞. 化學(xué)研究. 2011(05)
[8]WO3/ZnO復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能[J]. 余長林,楊凱,舒慶,YU Jimmy C,操芳芳,李鑫. 催化學(xué)報(bào). 2011(04)
[9]碳摻雜TiO2納米管列陣的制備及其光催化性能的研究[J]. 肖鵬,李露,盧露,張?jiān)茟? 材料導(dǎo)報(bào). 2010(08)
[10]Fe/N共摻雜納米TiO2光催化降解室內(nèi)甲醛的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 宋莉,李娟,張榮. 微量元素與健康研究. 2010(02)
博士論文
[1]鈮基復(fù)合催化劑的構(gòu)建及對(duì)有機(jī)硫污染物的脫除研究[D]. 胡麗芳.安徽理工大學(xué) 2017
[2]新型可見光催化劑的制備及其性能研究[D]. 王震.浙江大學(xué) 2014
[3]磷酸銀光催化劑的固定化及降解水中有機(jī)污染物的研究[D]. 郭旭.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[4]二氧化鈦光催化、光敏化影響因素及機(jī)理研究[D]. 孫瓊.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]稀土金屬離子摻雜水滑石的制備及其光催化性能研究[D]. 符藝.北京化工大學(xué) 2016
[2]K2Ti4O9光催化劑的制備、改性及光催化性能研究[D]. 王鋒.湘潭大學(xué) 2016
[3]Ag3PO4復(fù)合體系的光催化特性研究[D]. 王波.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]稀土摻雜氧化鋅粉末的制備及光學(xué)/光催化性能的研究[D]. 趙真.吉林大學(xué) 2014
[5]TiO2-貴金屬等離子共振光催化劑的制備及其可見光下降解苯酚的性能[D]. 劉影.大連理工大學(xué) 2012
[6]Ni摻雜TiO2光催化劑的制備以及對(duì)蒽醌染料模擬廢水的催化性能的研究[D]. 王文靜.武漢紡織大學(xué) 2012
[7]稀土摻雜二氧化鈦氣相光催化降解有機(jī)污染物的研究[D]. 黃雅麗.福州大學(xué) 2004
本文編號(hào):3157775
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