光催化技術(shù)的應(yīng)用在解決能源問題及環(huán)境污染問題方面具有廣闊的前景。釩酸鉍(BiVO₄)由于其合適的帶隙、成本低、合成簡單、光穩(wěn)定性高、環(huán)境友好等特點,有望被應(yīng)用于光催化分解水、光還原二氧化碳和光降解有機污染物等領(lǐng)域。但是,BiVO₄中的光生電子和空穴極易復(fù)合、光生載流子傳輸速率較慢,限制了其量子效率的提高。因此,對BiVO₄進行復(fù)合改性,從而提高其光催化性能,具有重要意義。Sillen鉍系化合物具有獨特的層狀結(jié)構(gòu),可迅速轉(zhuǎn)移光生載流子。本文采用兩種Sillen型鉍系化合物(BiOBr、BiOCOOH)對BiVO₄進行復(fù)合改性,主要內(nèi)容如下:1、采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)輔助多元醇共沉淀法制備得到具有較高光催化活性的BiVO₄/BiOBr復(fù)合物。制備所得樣品的光催化性能通過在500 W氙燈的照射下復(fù)合物光催化降解羅丹明B(RhB)來評價。當(dāng)V/Br比為1:1時,可獲得具有最高光催化活性的樣品,90 min可降解94.4%的RhB,其表觀速率常數(shù)可達0.02998 min<...

【文章頁數(shù)】：74 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 釩酸鉍的結(jié)構(gòu)
    1.3 釩酸鉍的制備
        1.3.1 多元醇法
        1.3.2 水熱及溶劑熱法
        1.3.3 微乳液法
        1.3.4 超聲或微波強化法
        1.3.5 溶膠凝膠法
    1.4 釩酸鉍的改性
        1.4.1 形貌控制
        1.4.2 晶體生長取向調(diào)控
        1.4.3 離子摻雜
        1.4.4 釩酸鉍與其它材料的復(fù)合改性
    1.5 研究意義、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點
第二章 CTAB輔助的多元醇共沉淀法制備BiVO₄/BiOBr復(fù)合光催化劑
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及儀器
        2.2.2 BiVO₄/BiOBr復(fù)合光催化劑的制備
        2.2.3 催化劑樣品的表征
        2.2.4 光催化活性及循環(huán)催化穩(wěn)定性評價
        2.2.5 活性自由基捕獲及電子自旋共振實驗
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 掃描電子顯微鏡及X射線能譜儀分析
        2.3.2 比表面及孔徑分析
        2.3.3 X射線衍射光譜及X射線光電子能譜分析
        2.3.4 光催化性能評價
        2.3.5 紫外-可見漫反射光譜分析
        2.3.6 熒光光譜及時間分辨熒光光譜分析
        2.3.7 光電流及電化學(xué)阻抗測試
        2.3.8 光催化機理分析
        2.3.9 光催化穩(wěn)定性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 溶劑熱法制備BiVO₄/BiOCOOH復(fù)合光催化劑
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及儀器
        3.2.2 溶劑熱法制BiVO₄/BiOCOOH復(fù)合光催化劑
        3.2.3 催化劑樣品的表征
        3.2.4 光催化活性及循環(huán)催化穩(wěn)定性評價
        3.2.5 活性自由基捕獲實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 掃描電子顯微鏡及X射線能譜儀分析
        3.3.2 X射線衍射分析
        3.3.3 光催化性能評價
        3.3.4 紫外-可見漫反射光譜分析
        3.3.5 熒光光譜分析
        3.3.6 光催化機理
        3.3.7 光催化穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3994050