伴隨著科學技術和經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境污染也越來越嚴重，尤其是有機物的污染更為突出。大多數(shù)有機物毒性大，難降解，有機污染物的去除已成為環(huán)境保護領域的重要任務。以半導體材料為催化劑，太陽能為能源來消除污染物的光催化技術是近年來環(huán)保領域最活躍的研究熱點之一。當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。而太陽光的大部分能量集中在可見光范圍，占47%左右。為充分利用太陽能，實現(xiàn)光催化技術的產(chǎn)業(yè)化應用，勢必要開發(fā)具有可見光活性的半導體催化劑。屬于Aurivillius-Sillen族的鉍基化合物由于其獨特的層狀結構是一類極具開發(fā)和研究潛力的可見光型光催化劑。目前對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物的各組分均勻混合，而且可以有效的控制晶體的生長，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...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 我國水體有機污染概述
        1.1.1 有機污染物及其危害
        1.1.2 高級氧化技術處理有機污染物研究進展
    1.2 光催化氧化技術
        1.2.1 半導體光催化作用原理
        1.2.2 光催化氧化技術在水處理中的應用
        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內容
第二章 Bi₄VO₈Br 的制備、表征和光催化性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器與試劑
        2.2.2 Bi₄VO₈Br 催化劑的制備
        2.2.3 Bi₄VO₈Br 的表征
        2.2.4 光催化實驗過程
    2.3 Bi₄VO₈Br 的表征結果與討論
        2.3.1 X-射線衍射圖譜
        2.3.2 掃描電鏡圖譜
        2.3.3 紫外可見漫反射光譜
    2.4 制備條件對 Bi₄VO₈Br 可見光催化活性的影響
        2.4.1 水熱 pH 的影響
        2.4.2 反應時間的影響
        2.4.3 反應溫度的影響
    2.5 Bi₄VO₈Br 的可見光催化性能
        2.5.1 催化劑量對五氯苯酚降解效率的影響
        2.5.2 五氯苯酚溶液初始 pH 對降解效率的影響
        2.5.3 五氯苯酚初始濃度對降解效率的影響
        2.5.4 活性基團捕獲劑對五氯苯酚降解效率的影響
        2.5.5 光催化降解過程中五氯苯酚的紫外可見吸收光譜
        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
第三章 Bi₄NbO₈Br的制備、表征和光催化性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器與試劑
        3.2.2 Bi₄NbO₈Br催化劑的制備
        3.2.3 Bi₄NbO₈Br的表征
        3.2.4 光催化實驗過程
    3.3 Bi₄NbO₈Br的表征結果與討論
        3.3.1 X 射線衍射圖譜
        3.3.2 掃描電鏡圖譜
        3.3.3 紫外可見漫反射光譜
    3.4 Bi₄NbO₈Br的可見光催化性能
        3.4.1 Bi₄NbO₈Br對磺胺嘧啶的可見光催化性能
        3.4.2 催化劑量對降解效率的影響
        3.4.3 溶液初始 pH 對降解效率的影響
        3.4.4 磺胺嘧啶初始濃度對降解效率的影響
        3.4.5 光催化降解過程中磺胺嘧啶的紫外可見吸收光譜
        3.4.6 催化劑的循環(huán)使用
        3.4.7 Bi₄NbO₈Br對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
第四章 結論與展望
    4.1 結論
    4.2 進一步研究的建議
參考文獻
致謝
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本文編號：3922124