本文關(guān)鍵詞：硫族半導(dǎo)體光催化材料的修飾及其性能的研究

  更多相關(guān)文章： r GO/SnIn_4S_8 ZnFe_2O_4/SnS_2/r GO g-C_3N_4/SnS_2 光催化 染料污染 可見光

【摘要】：隨著工業(yè)的快速發(fā)展,廢水的種類和數(shù)量日益增加,環(huán)保意識薄弱和不合理的治污技術(shù)等原因?qū)е滤h(huán)境的污染問題越來越嚴(yán)重。目前許多物理和化學(xué)的方法也都被運(yùn)用去除廢水中的這些污染物,然而,這些方法大多具有效率低、能耗大、成本高、可能產(chǎn)生二次污染等問題。半導(dǎo)體光催化氧化技術(shù)是一種新型的現(xiàn)代化水處理技術(shù),對多種有機(jī)物污染物有明顯的降解效果。但光催化氧化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在許多問題,如何對他們進(jìn)行進(jìn)一步的修飾,使他們更好的為人類服務(wù)是我們研究的目的。本文運(yùn)用用低溫共沉淀法合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的rGO/SnIn_4S_8,這種方法簡單、方便,而且光催化降解污染物羅明丹B的效率高,同時(shí)我們合成了ZnFe_2O_4/SnS_2復(fù)合催化劑,通過摻雜石墨烯進(jìn)一步的來提高降解甲基橙的光催化效果,此外,在SnS_2中摻雜g-C_3N_4進(jìn)行修飾,也使得光催化效果得到了很大的改進(jìn)。主要研究內(nèi)容如下:(1)用低溫共沉淀法合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的rGO/SnIn_4S_8,研究摻雜不同比例的石墨烯對及SnIn_4S_8光催化劑在可見光條件下光催化活性產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明5%r GO/SnIn_4S_8的光催化效果最佳。(2)用高溫共沉淀法合成ZnFe_2O_4/SnS_2復(fù)合催化劑,同時(shí)摻雜石墨烯進(jìn)行修飾,使得光催化的效率有了明顯的提高。得出5%ZnFe_2O_4/SnS_2/rGO(7wt%)光催化效果最佳。(3)用高溫法合成SnS_2。通過摻雜一定比例量的g-C_3N_4,來合成可見光響應(yīng)強(qiáng)、光催化活性高的g-C_3N_4/SnS_2復(fù)合光催化劑,研究摻雜不同比例g-C_3N_4負(fù)載對SnS_2光催化劑活性的影響,結(jié)果表明15%g-C_3N_4/SnS_2的光催化效果最佳。
【關(guān)鍵詞】：r GO/SnIn_4S_8 ZnFe_2O_4/SnS_2/r GO g-C_3N_4/SnS_2 光催化 染料污染 可見光
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703;O643.36
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 三元金屬硫化物光催化劑的研究進(jìn)展11-13
• 1.2.1 三元金屬硫化物制備方法、形貌以及光催化性能12-13
• 1.3 碳材料13-14
• 1.4 石墨烯(rGO)與光催化14-16
• 1.5 硫化錫光催化劑16
• 1.6 磁性材料鐵酸鋅16-18
• 1.7 本課題研究的目的和主要內(nèi)容18-20
• 第二章r GO/SnIn_4S_8光催化劑的制備及其光催化性能研究20-40
• 2.1 前言20-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)21-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑21-22
• 2.2.2 低溫合成硫化銦錫和硫化銦錫/石墨烯的復(fù)合物22
• 2.2.3 暗處的吸附動力學(xué)22-23
• 2.2.4 電化學(xué)測量23
• 2.2.5 光催化實(shí)驗(yàn)23-24
• 2.2.6 rGO/SnIn_4S_8復(fù)合催化劑的重復(fù)利用24
• 2.3 結(jié)果與討論24-39
• 2.3.1 掃描電鏡分析(SEM)24-25
• 2.3.2 X射線衍射分析(XRD)25-26
• 2.3.3 拉曼光譜26-27
• 2.3.4 比表面積(BET)分析27-28
• 2.3.5 光學(xué)性質(zhì)(UV-Vis)28-29
• 2.3.6 莫特肖特基 (Mott-Schottky)分析29-30
• 2.3.7 固體熒光發(fā)射光譜分析(PL)30-31
• 2.3.8 吸附動力學(xué)31-33
• 2.3.9 光催化活性分析33-34
• 2.3.10 rGO/SnIn_4S_8復(fù)合材料的再生和重復(fù)利用34-35
• 2.3.11 光催化機(jī)理分析35-36
• 2.3.12 紫外-可見掃描光譜36-37
• 2.3.13 中間產(chǎn)物的分離和降解途徑的分析37-38
• 2.3.14 羅明丹B (RhB)的礦化分析38-39
• 2.4 小結(jié)39-40
• 第三章 三元SnS_2/ZnFe_2O_4/還原氧化石墨烯納米復(fù)合材料提高可見光下光催化的性能40-60
• 3.1 前言40-41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)41-44
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑41
• 3.2.2 儀器41-42
• 3.2.3 不同摩爾比的SnS_2/ZnFe_2O_4的制備42
• 3.2.4 樣品的表征42-43
• 3.2.5 光催化實(shí)驗(yàn)43
• 3.2.6 暗處的吸附動力學(xué)43-44
• 3.3 結(jié)果與討論44-58
• 3.3.1 固體熒光發(fā)射光譜分析44-45
• 3.3.2 光電流響應(yīng)45
• 3.3.3 光催化的形貌結(jié)構(gòu)（SEM）45-46
• 3.3.4 XRD分析46-47
• 3.3.5 吸附動力學(xué)分析47-49
• 3.3.6 比表面積和孔結(jié)構(gòu)的分析49-51
• 3.3.7 紫外可見漫反射光譜分析51-53
• 3.3.8 電位-阻抗分析53-54
• 3.3.9 溶液的pH值對光催化效果的影響分析54-55
• 3.3.10 光催化性能分析55-56
• 3.3.11 ZnFe_2O_4/SnS_2/rGO降解機(jī)理的分析56-58
• 3.3.12 ZnFe_2O_4/SnS_2/rGO復(fù)合物的重復(fù)利用58
• 3.4 結(jié)論58-60
• 第四章 硫化錫和碳三氮四復(fù)合材料的制備、表征及光催化性能研究60-77
• 4.1 引言60-61
• 4.2 實(shí)驗(yàn)61-64
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑61
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器61-62
• 4.2.3 g-C_3N_4以及SnS_2材料的制備62
• 4.2.4 g-C_3N_4/SnS_2復(fù)合材料的制備62-63
• 4.2.5 樣品的表征63
• 4.2.6 光催化實(shí)驗(yàn)63-64
• 4.2.7 光電流和電化學(xué)阻抗64
• 4.3 結(jié)果與討論64-76
• 4.3.1 XRD分析64-65
• 4.3.2 掃描電鏡(SEM)分析65-66
• 4.3.3 EDS分析66-67
• 4.3.4 比表面積和孔結(jié)構(gòu)的分析67-68
• 4.3.5 紫外可見漫反射光譜分析68-69
• 4.3.6 莫特肖特基曲線分析69-70
• 4.3.7 固體熒光發(fā)射光譜分析70-71
• 4.3.8 光電流響應(yīng)和電化學(xué)阻抗分析71-72
• 4.3.9 光催化性能分析72-73
• 4.3.10 紫外可見光譜掃描73-74
• 4.3.11 光催化機(jī)理分析74-75
• 4.3.12 15% g-C_3N_4/SnS_2的重復(fù)利用性75-76
• 4.4 結(jié)論76-77
• 第五章 結(jié)論與展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-87
• 碩士期間發(fā)表成果87-88
• 致謝88-89

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