本文關(guān)鍵詞：鉍系—氧化石墨烯復合光催化劑的構(gòu)筑及其催化性能

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【摘要】：近年來,人們的眼光聚焦在具有可見光光催化性能的鉍系氧化物上,因為在Bi~(3+)中有6s2這種電子構(gòu)型,可以和O2p軌道發(fā)生一部分的重疊而在鉍系氧化物中形成了價帶頂端,因此降低了其禁帶寬度,所以鉍系氧化物具有良好的可見光催化活性。石墨烯具備由單層的碳原子堆積在一起形成的二維的蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)。其理論上的比表面積能夠達到2600 m2/g,具有優(yōu)異的導電性能和導熱性能。氧化石墨烯是石墨烯的衍生物,與石墨烯的性質(zhì)相似。本文通過水熱的方法將鉍系氧化物與氧化石墨烯復合,制備出了新型的鉍系氧化物-氧化石墨烯復合材料,并應(yīng)用于苯乙烯環(huán)氧化催化反應(yīng)。論文的主要工作及結(jié)果如下:1.介孔BiVO_4-GO復合物的合成、表征及應(yīng)用。首先采用改進的Hummers法制備氧化石墨烯,然后通過浸漬法合成介孔BiVO_4,最后采用水熱法制備出介孔BiVO_4-GO復合物。利用一系列現(xiàn)代表征手段例如X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FI-IR)、紫外可見漫反射光譜(UV-Vis)、透射電鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM)等對所制備的復合材料進行表征發(fā)現(xiàn),GO被封裝在介孔BiVO_4中。在用過氧化氫為氧化劑的苯乙烯環(huán)氧化反應(yīng)中測試研究了催化劑用量、反應(yīng)時間、氧化石墨烯的摻加量等因素對催化劑活性的影響,結(jié)果表明,9%介孔BiVO_4-GO復合催化劑對催化苯乙烯環(huán)氧化反應(yīng)的催化效果最好,苯乙烯的轉(zhuǎn)化率為81.50%,環(huán)氧苯乙烷的選擇性為47.89%。2.Bi_2_MoO_6/BiVO_4/GO復合物的合成、表征和應(yīng)用。以氧化石墨烯為載體,以Bi(NO_3)·5H_2O、NH_4VO_3及(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O為原料,通過水熱的方法合成了Bi_2_MoO_6/BiVO_4/GO復合材料。利用一系列現(xiàn)代表征手段例如X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FI-IR)、紫外可見漫反射光譜(UV-Vis)、掃描電鏡(SEM)等對所制備的復合材料進行表征發(fā)現(xiàn),Bi_2_MoO_6和BiVO_4顆粒結(jié)晶都不太規(guī)則,BiVO_4大多為四方形,Bi_2_MoO_6大多為球狀,少部分顆粒結(jié)集在一起形成大顆粒,Bi_2_MoO_6和BiVO_4顆粒都分布在氧化石墨烯的表面。通過苯乙烯環(huán)氧化反應(yīng)測試催化劑的催化活性,結(jié)果顯示,Bi_2_MoO_6/BiVO_4/GO復合光催化劑顯示出良好的催化活性。
【學位授予單位】：淮北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36

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