Bi 4 MO 8 Br(M=V、Nb)光催化劑的制備及對(duì)水中有機(jī)污染物的降解
發(fā)布時(shí)間:2024-03-08 06:10
伴隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重,尤其是有機(jī)物的污染更為突出。大多數(shù)有機(jī)物毒性大,難降解,有機(jī)污染物的去除已成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要任務(wù)。以半導(dǎo)體材料為催化劑,太陽(yáng)能為能源來(lái)消除污染物的光催化技術(shù)是近年來(lái)環(huán)保領(lǐng)域最活躍的研究熱點(diǎn)之一。當(dāng)前廣泛采用的光催化劑大多禁帶寬度較寬,只能利用紫外光降解污染物,需消耗大量能源。而太陽(yáng)光的大部分能量集中在可見(jiàn)光范圍,占47%左右。為充分利用太陽(yáng)能,實(shí)現(xiàn)光催化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,勢(shì)必要開發(fā)具有可見(jiàn)光活性的半導(dǎo)體催化劑。屬于Aurivillius-Sillen族的鉍基化合物由于其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)是一類極具開發(fā)和研究潛力的可見(jiàn)光型光催化劑。目前對(duì)Aurivillius-Sillen族化合物的制備方法主要為固相法,材料的形貌難以控制,而光催化劑的性能在很大程度上取決于其粒徑大小及形貌,采用水熱合成法不僅可以使溶液中反應(yīng)物的各組分均勻混合,而且可以有效的控制晶體的生長(zhǎng),從而制備出具有特定形貌和尺寸的光催化材料。 在此背景下,我們采用水熱法合成了新型鉍基光催化劑Bi4VO8Br,利用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和紫外可見(jiàn)...
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 我國(guó)水體有機(jī)污染概述
1.1.1 有機(jī)污染物及其危害
1.1.2 高級(jí)氧化技術(shù)處理有機(jī)污染物研究進(jìn)展
1.2 光催化氧化技術(shù)
1.2.1 半導(dǎo)體光催化作用原理
1.2.2 光催化氧化技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
1.2.3 影響光催化活性的因素
1.3 鉍基光催化劑的研究進(jìn)展
1.4 光催化劑的制備方法
1.4.1 固相法
1.4.2 液相法
1.5 本課題的選題意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 Bi4VO8Br 的制備、表征和光催化性能
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2.2 Bi4VO8Br 催化劑的制備
2.2.3 Bi4VO8Br 的表征
2.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.3 Bi4VO8Br 的表征結(jié)果與討論
2.3.1 X-射線衍射圖譜
2.3.2 掃描電鏡圖譜
2.3.3 紫外可見(jiàn)漫反射光譜
2.4 制備條件對(duì) Bi4VO8Br 可見(jiàn)光催化活性的影響
2.4.1 水熱 pH 的影響
2.4.2 反應(yīng)時(shí)間的影響
2.4.3 反應(yīng)溫度的影響
2.5 Bi4VO8Br 的可見(jiàn)光催化性能
2.5.1 催化劑量對(duì)五氯苯酚降解效率的影響
2.5.2 五氯苯酚溶液初始 pH 對(duì)降解效率的影響
2.5.3 五氯苯酚初始濃度對(duì)降解效率的影響
2.5.4 活性基團(tuán)捕獲劑對(duì)五氯苯酚降解效率的影響
2.5.5 光催化降解過(guò)程中五氯苯酚的紫外可見(jiàn)吸收光譜
2.5.6 催化劑的循環(huán)使用
2.6 Bi4VO8Br 的紫外光催化性能
2.7 小結(jié)
第三章 Bi4NbO8Br的制備、表征和光催化性能
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
3.2.2 Bi4NbO8Br催化劑的制備
3.2.3 Bi4NbO8Br的表征
3.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
3.3 Bi4NbO8Br的表征結(jié)果與討論
3.3.1 X 射線衍射圖譜
3.3.2 掃描電鏡圖譜
3.3.3 紫外可見(jiàn)漫反射光譜
3.4 Bi4NbO8Br的可見(jiàn)光催化性能
3.4.1 Bi4NbO8Br對(duì)磺胺嘧啶的可見(jiàn)光催化性能
3.4.2 催化劑量對(duì)降解效率的影響
3.4.3 溶液初始 pH 對(duì)降解效率的影響
3.4.4 磺胺嘧啶初始濃度對(duì)降解效率的影響
3.4.5 光催化降解過(guò)程中磺胺嘧啶的紫外可見(jiàn)吸收光譜
3.4.6 催化劑的循環(huán)使用
3.4.7 Bi4NbO8Br對(duì)另外五種抗生素的光催化性能
3.5 Bi4NbO8Br的紫外光催化性能
3.6 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 進(jìn)一步研究的建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):3922124
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 我國(guó)水體有機(jī)污染概述
1.1.1 有機(jī)污染物及其危害
1.1.2 高級(jí)氧化技術(shù)處理有機(jī)污染物研究進(jìn)展
1.2 光催化氧化技術(shù)
1.2.1 半導(dǎo)體光催化作用原理
1.2.2 光催化氧化技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
1.2.3 影響光催化活性的因素
1.3 鉍基光催化劑的研究進(jìn)展
1.4 光催化劑的制備方法
1.4.1 固相法
1.4.2 液相法
1.5 本課題的選題意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 Bi4VO8Br 的制備、表征和光催化性能
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2.2 Bi4VO8Br 催化劑的制備
2.2.3 Bi4VO8Br 的表征
2.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.3 Bi4VO8Br 的表征結(jié)果與討論
2.3.1 X-射線衍射圖譜
2.3.2 掃描電鏡圖譜
2.3.3 紫外可見(jiàn)漫反射光譜
2.4 制備條件對(duì) Bi4VO8Br 可見(jiàn)光催化活性的影響
2.4.1 水熱 pH 的影響
2.4.2 反應(yīng)時(shí)間的影響
2.4.3 反應(yīng)溫度的影響
2.5 Bi4VO8Br 的可見(jiàn)光催化性能
2.5.1 催化劑量對(duì)五氯苯酚降解效率的影響
2.5.2 五氯苯酚溶液初始 pH 對(duì)降解效率的影響
2.5.3 五氯苯酚初始濃度對(duì)降解效率的影響
2.5.4 活性基團(tuán)捕獲劑對(duì)五氯苯酚降解效率的影響
2.5.5 光催化降解過(guò)程中五氯苯酚的紫外可見(jiàn)吸收光譜
2.5.6 催化劑的循環(huán)使用
2.6 Bi4VO8Br 的紫外光催化性能
2.7 小結(jié)
第三章 Bi4NbO8Br的制備、表征和光催化性能
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
3.2.2 Bi4NbO8Br催化劑的制備
3.2.3 Bi4NbO8Br的表征
3.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)過(guò)程
3.3 Bi4NbO8Br的表征結(jié)果與討論
3.3.1 X 射線衍射圖譜
3.3.2 掃描電鏡圖譜
3.3.3 紫外可見(jiàn)漫反射光譜
3.4 Bi4NbO8Br的可見(jiàn)光催化性能
3.4.1 Bi4NbO8Br對(duì)磺胺嘧啶的可見(jiàn)光催化性能
3.4.2 催化劑量對(duì)降解效率的影響
3.4.3 溶液初始 pH 對(duì)降解效率的影響
3.4.4 磺胺嘧啶初始濃度對(duì)降解效率的影響
3.4.5 光催化降解過(guò)程中磺胺嘧啶的紫外可見(jiàn)吸收光譜
3.4.6 催化劑的循環(huán)使用
3.4.7 Bi4NbO8Br對(duì)另外五種抗生素的光催化性能
3.5 Bi4NbO8Br的紫外光催化性能
3.6 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 進(jìn)一步研究的建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):3922124
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3922124.html
最近更新
教材專著