磁性鹵氧化鉍復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-10-02 07:27
現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快,環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染,引起了全世界人民的高度關(guān)注。人們迫切尋求一種綠色且高效的方法來(lái)解決當(dāng)前的環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái),半導(dǎo)體光催化材料在環(huán)境污染治理領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。其中,鹵氧化鉍(BiOX,X=Cl、Br、I)以其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)、性能穩(wěn)定、間接的躍遷模式且毒性小的特點(diǎn)成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。然而鹵氧化鉍仍然存在著一些不足,如可見(jiàn)光利用率低、光生載流子易復(fù)合、循環(huán)利用率低和回收困難等。因此,鹵氧化鉍的光催化性能需要一些改性方法進(jìn)行提升。本文針對(duì)當(dāng)前BiOX光催化劑存在的缺點(diǎn),利用稀土摻雜和負(fù)載兩種方法對(duì)其進(jìn)行改性,制備出了具有優(yōu)異光催化活性的BiOX光催化劑,實(shí)現(xiàn)了對(duì)水中有機(jī)污染物的高效降解,拓展了BiOX光催化劑在環(huán)境污染治理領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)部分:(1)通過(guò)燃燒法合成了片狀結(jié)構(gòu)的Fe3O4/Pr-BiOCl光催化劑,由于稀土離子Pr對(duì)光催化劑產(chǎn)生的電子具有捕獲作用,降低了光生電子-空穴的復(fù)合率,增強(qiáng)了光催化劑的光催化活性。然后通過(guò)1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體將制備的Fe...
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【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 BiOX光催化劑的概述
1.2.1 BiOX光催化劑的結(jié)構(gòu)
1.2.2 BiOX光催化劑的光催化機(jī)理
1.3 BiOX光催化劑的制備方法
1.3.1 水熱法/溶劑熱法
1.3.2 水解法
1.3.3 溶膠-凝膠法
1.3.4 溶液燃燒法
1.4 BiOX光催化劑的改性方法
1.4.1 形貌控制
1.4.2 半導(dǎo)體復(fù)合
1.4.3 離子摻雜
1.4.4 負(fù)載
1.5 磁性光催化劑的研究進(jìn)展
1.6 本文的主要研究思路
第二章 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化劑的制備及光催化性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.2.2 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化劑的制備
2.2.3 測(cè)試與表征
2.2.4 光催化性能測(cè)試步驟
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 X射線衍射
2.3.2 傅里葉變換紅外光譜
2.3.3 掃描電子顯微鏡和X射線能譜
2.3.4 X射線光電子能譜
2.3.5 BET比表面積
2.3.6 磁性能測(cè)試
2.3.7 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
2.3.8 光致發(fā)光光譜
2.3.9 光催化降解RhB
2.3.10 影響光催化降解活性的因素
2.3.11 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化劑的穩(wěn)定性
2.3.12 光催化降解機(jī)制
2.4 本章小結(jié)
第三章 Sc-BiOBr/palm bark光催化劑的制備及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
3.2.2 Sc-BiOBr/palm bark光催化劑的制備
3.2.3 測(cè)試與表征
3.2.4 光催化性能測(cè)試步驟
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 X射線衍射
3.3.2 傅里葉變換紅外光譜
3.3.3 掃描電子顯微鏡和X射線能譜
3.3.4 X射線光電子能譜
3.3.5 BET比表面積
3.3.6 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
3.3.7 光致發(fā)光光譜
3.3.8 光催化降解雌二醇
3.3.9 影響光催化降解活性的因素
3.3.10 Sc-BiOBr/palm bark光催化劑的穩(wěn)定性
3.3.11 光催化降解機(jī)制
3.4 本章小結(jié)
第四章 Nd-BiOI/luffa光催化劑的制備及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
4.2.2 Nd-BiOI/luffa光催化劑的制備
4.2.3 測(cè)試與表征
4.2.4 光催化性能測(cè)試步驟
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 X射線衍射
4.3.2 傅里葉變換紅外光譜
4.3.3 掃描電子顯微鏡和X射線能譜
4.3.4 X射線光電子能譜
4.3.5 BET比表面積
4.3.6 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
4.3.7 光致發(fā)光光譜
4.3.8 光催化降解孔雀石綠
4.3.9 影響光催化降解活性的因素
4.3.10 Nd-BiOBr/luffa光催化劑的穩(wěn)定性
4.3.11 光催化降解機(jī)制
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):3850373
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【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 BiOX光催化劑的概述
1.2.1 BiOX光催化劑的結(jié)構(gòu)
1.2.2 BiOX光催化劑的光催化機(jī)理
1.3 BiOX光催化劑的制備方法
1.3.1 水熱法/溶劑熱法
1.3.2 水解法
1.3.3 溶膠-凝膠法
1.3.4 溶液燃燒法
1.4 BiOX光催化劑的改性方法
1.4.1 形貌控制
1.4.2 半導(dǎo)體復(fù)合
1.4.3 離子摻雜
1.4.4 負(fù)載
1.5 磁性光催化劑的研究進(jìn)展
1.6 本文的主要研究思路
第二章 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化劑的制備及光催化性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.2.2 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化劑的制備
2.2.3 測(cè)試與表征
2.2.4 光催化性能測(cè)試步驟
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 X射線衍射
2.3.2 傅里葉變換紅外光譜
2.3.3 掃描電子顯微鏡和X射線能譜
2.3.4 X射線光電子能譜
2.3.5 BET比表面積
2.3.6 磁性能測(cè)試
2.3.7 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
2.3.8 光致發(fā)光光譜
2.3.9 光催化降解RhB
2.3.10 影響光催化降解活性的因素
2.3.11 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化劑的穩(wěn)定性
2.3.12 光催化降解機(jī)制
2.4 本章小結(jié)
第三章 Sc-BiOBr/palm bark光催化劑的制備及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
3.2.2 Sc-BiOBr/palm bark光催化劑的制備
3.2.3 測(cè)試與表征
3.2.4 光催化性能測(cè)試步驟
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 X射線衍射
3.3.2 傅里葉變換紅外光譜
3.3.3 掃描電子顯微鏡和X射線能譜
3.3.4 X射線光電子能譜
3.3.5 BET比表面積
3.3.6 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
3.3.7 光致發(fā)光光譜
3.3.8 光催化降解雌二醇
3.3.9 影響光催化降解活性的因素
3.3.10 Sc-BiOBr/palm bark光催化劑的穩(wěn)定性
3.3.11 光催化降解機(jī)制
3.4 本章小結(jié)
第四章 Nd-BiOI/luffa光催化劑的制備及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
4.2.2 Nd-BiOI/luffa光催化劑的制備
4.2.3 測(cè)試與表征
4.2.4 光催化性能測(cè)試步驟
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 X射線衍射
4.3.2 傅里葉變換紅外光譜
4.3.3 掃描電子顯微鏡和X射線能譜
4.3.4 X射線光電子能譜
4.3.5 BET比表面積
4.3.6 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
4.3.7 光致發(fā)光光譜
4.3.8 光催化降解孔雀石綠
4.3.9 影響光催化降解活性的因素
4.3.10 Nd-BiOBr/luffa光催化劑的穩(wěn)定性
4.3.11 光催化降解機(jī)制
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號(hào):3850373
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