如何處理一些非自然低濃度、高毒性的污染物已成為亟待解決的問題之一。而半導(dǎo)體光催化反應(yīng)降解污染物因其快速、高效、綠色無污染等優(yōu)秀品質(zhì)已成為處理廢水的一種重要手段。傳統(tǒng)光催化劑TiO2納米粒子因無毒、穩(wěn)定以及價廉受到應(yīng)用，但禁帶寬度太寬，光響應(yīng)僅限于紫外區(qū)，光生電子、空穴復(fù)合速率快以及光催化無選擇性等缺點使其實際推廣應(yīng)用受阻。 本文從如何制備高效光催化劑的主線出發(fā)，從二個方面開展工作。一種是針對傳統(tǒng)光催化劑TiO2納米粒子光生電子空穴復(fù)合速率快、光響應(yīng)僅限于紫外區(qū)這一缺點開展工作，因而對TiO2納米粒子進(jìn)行導(dǎo)電聚合物的修飾。另外針對其光催化無選擇性，采用印跡技術(shù)與光催化相結(jié)合，同時引進(jìn)還原石墨烯去改善印跡光催化劑。第二種是從新的光催化劑角度出發(fā)，研究具有可見光響應(yīng)的鹵氧化鉍光催化劑。具體研究內(nèi)容如下列： (1)聚吡咯-聚苯胺/TiO2（PPy-PANI/TiO2）光催化劑的制備與研究。采用溶膠凝膠法，以鈦酸四正丁酯為主要原料，無水乙醇和乙酸混合溶液為介質(zhì)，制備TiO2；用π電子的、可見光區(qū)較大吸光系數(shù)的二元導(dǎo)電聚合物通過原位復(fù)合法對和合成TiO2進(jìn)行再修飾處理，獲得PPy-PANI/TiO...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TiO₂概述
    1.3 導(dǎo)電聚合物概述
        1.3.1 導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)特點和導(dǎo)電機(jī)理
        1.3.2 導(dǎo)電聚合物的分類
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物的制備
    1.4 導(dǎo)電聚合物與光催化
    1.5 分子印跡技術(shù)概述
        1.5.1 分子印跡材料的分類
    1.6 分子印跡與光催化
    1.7 石墨烯
    1.8 石墨烯與光催化
    1.9 鹵氧化鉍
        1.9.1 鹵氧化鉍制備方法、形貌以及光催化性能
    1.10 本課題研究的目的和主要內(nèi)容
第二章 聚吡咯-聚苯胺/TiO₂復(fù)合光催化劑的制備與光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 納米二氧化鈦 TiO₂的制備
        2.2.4 聚吡咯-聚苯胺/TiO₂復(fù)合微粒的制備
        2.2.5 光催化實驗
        2.2.6 光電流實驗
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 X 射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 透射電鏡分析(TEM)
        2.3.3 比表面積分析(BET)
        2.3.4 光催化反應(yīng)動力學(xué)
        2.3.5 降解溶液 4NP 濃度的優(yōu)化
        2.3.6 Zeta 電位分析
        2.3.7 紅外光譜分析
        2.3.8 紫外-可見漫反射吸收光譜分析
        2.3.9 熱穩(wěn)定性分析
        2.3.10 光電流分析
        2.3.11 PPy-PANI/TiO₂(0.75: 0.25: 100)光催化機(jī)理
    2.4 小結(jié)
第三章 低溫溶膠－水熱法制備高選擇性的無機(jī)骨架分子印跡型 rGO-TiO₂光催化劑
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 儀器
        3.2.3 低溫溶膠-水熱法合成無機(jī)骨架分子印跡型 rGO-TiO2

        3.2.4 NIP-rGO/TiO₂和 4NP-rGOx/TiO₂對模板分子的吸附
        3.2.5 光催化性能的測試
        3.2.6 選擇性吸附實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 制備無機(jī)骨架分子印跡型 rGO-TiO₂的技術(shù)路線分析
        3.3.2 X 射線衍射
        3.3.3 樣品形貌分析
        3.3.4 對模板分子的吸附
        3.3.5 無機(jī)骨架分子印跡型 rGO-TiO₂的光催化性能
        3.3.6 無機(jī)骨架分子印跡型 rGO-TiO₂的選擇性
        3.3.7 光電流分析
        3.3.8 紫外-可見漫反射吸收光譜分析
        3.3.9 BET 分析
        3.3.10 拉曼分析
    3.4 結(jié)論
第四章 三元化鹵氧化鉍(BiOBr_xI_yCl_1-x-y)的制備以及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 溶液配制
        4.2.4 三元鹵氧化鉍的制備
        4.2.5 光催化活性的測定
        4.2.6 不同溶度的影響
        4.2.7 pH 的影響
        4.2.8 電位-阻抗測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 X 射線衍射
        4.3.2 SEM 結(jié)果
        4.3.3 TEM 與 EDS 結(jié)果
        4.3.4 紫外-可見漫反射吸收光譜
        4.3.5 電位-阻抗分析
        4.3.6 光催化性能評價
        4.3.7 pH 的影響
        4.3.8 光電流分析
    4.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3831864

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