本文選題：水熱法 + BiOBr　； 參考：《華東師范大學》2017年碩士論文

【摘要】：水是生命之源,然而隨著社會經濟的發(fā)展,水體污染日益嚴重。作為最有前途的技術之一,光催化氧化在降解有機污染物上發(fā)揮著重要作用。TiO_2因其化學穩(wěn)定性高、成本低、無毒等優(yōu)點引起了研究者們的關注,然而,由于TiO_2能帶隙為3.2 eV,其較寬的能帶隙只能響應紫外光,大大降低了太陽能的利用率。BiOBr因具有獨特的分層結構與較窄的能帶隙,因此其擁有非常良好的可見光催化潛力。然而,在實際應用中,純BiOBr在可見光照射下存在光生電子-空穴對復合速率過快的問題,嚴重影響其光催化效率。通過在BiOBr中復合其他半導體材料或非金屬材料可降低光生電子-空穴對的復合速率,可提高BiOBr的光催化效率。本文采用水熱法分別制備了 BiOBr/Bi_2MoO_6、BiOBr/RGO和BiOBr/BiOF復合物,并對其光催化性能進行了研究,發(fā)現(xiàn)這些復合物能非常有效地抑制BiOBr光生電子-空穴對的復合,這對于提高BiOBr的光催化性能具有重要的意義。具體內容如下:1.采用水熱法制備Bi_2MoO_6,再將Bi2MoOs加入到BiOBr前驅體溶液中,進行水熱反應,得到BiOBr/Bi_2MoO_6復合物,并研究了其對羅丹明B和硝基苯的光催化性能。光催化降解實驗結果表明:(1)BiOBr/Bi_2MoO_6復合物比純BiOBr有著更高的光催化效率;(2)BiOBr/Bi2MoOs復合物的光催化效率與Bi_2MoO_6的摻雜量有關,其對羅丹明B和硝基苯的降解率最大達到98%(70 min)和92%(360 min);(3)其光催化性能的提高主要歸因于較低的光生電子-空穴對的復合速率和良好的可見光吸收。2.采用改進后的Hummers方法合成GO,通過水熱法合成BiOBr/RGO復合物,并研究了其對羅丹明B和硝基苯的光催化性能。光催化降解實驗結果表明:(1)與純BiOBr相比,BiOBr/RGO復合物在降解羅丹明B和硝基苯時表現(xiàn)出更好的光催化性能;(2)當RGO的含量達到0.6 wt.%時,BiOBr/RGO復合物的光催化性能達到最高,對羅丹明B與硝基苯的降解率均達到100%(30 min(羅丹明B),360min(硝基苯));(3)光催化性能的增強主要歸因于RGO的引入引起的可見光吸收的增加和電子空穴對復合的減少。3.采用水熱法一步制備了 BiOBr/BiOF復合物,并研究了其對羅丹明B和硝基苯的光催化性能。光催化降解實驗結果表明:(1)與純BiOBr相比,BiOBr/BiOF復合物在降解羅丹明B和硝基苯時表現(xiàn)出更高的光催化活性。(2)BiOBr/BiOF復合物的光催化效率與BiOF的摻雜量有關,其對羅丹明B和硝基苯的降解率最大達到100%(25 min)和94%(300 min)。(3)光催化活性的增強是因為BiOBr和BiOF界面之間相互作用的協(xié)同效應,造成有效的電荷轉移和分離。空穴和·OH在降解羅丹明B和硝基苯過程中是主要的活性氧化因子。
[Abstract]:Water is the source of life, but with the development of social economy, water pollution is becoming more and more serious. As one of the most promising technologies, photocatalytic oxidation plays an important role in the degradation of organic pollutants. Because the band gap of TiO_2 is 3.2eV, its wide band gap can only respond to ultraviolet light, which greatly reduces the utilization of solar energy. BiOBr has a very good visible light catalytic potential because of its unique layered structure and narrow energy band gap. However, in practical application, the photocatalytic efficiency of pure BiOBr is seriously affected by the problem of fast photo-electron-hole recombination rate under visible light irradiation. The photocatalytic efficiency of BiOBr can be improved by combining other semiconductor materials or non-metallic materials in BiOBr, which can reduce the recombination rate of photogenerated electron-hole pairs. In this paper, BiOBr-Bi2MoO-1 / BiOBr-RGO and BiOBr/BiOF complexes were prepared by hydrothermal method, and their photocatalytic properties were studied. It is found that these complexes can effectively inhibit the BiOBr photogenerated electron-hole pairs. It is of great significance to improve the photocatalytic performance of BiOBr. The details are as follows: 1. Bi2MoO _ 6 was prepared by hydrothermal method, then Bi2MoOs was added to BiOBr precursor solution to hydrothermal reaction to obtain BiOBr/Bi_2MoO_6 complex, and its photocatalytic activity for Rhodamine B and nitrobenzene was studied. The results of photocatalytic degradation experiment showed that the photocatalytic efficiency of the 2BiOBr-BiOBr-Bi2MoO6 complex was higher than that of pure BiOBr. The photocatalytic efficiency of the 2BiOBr-BiOBr-Bi2MoOs complex was related to the doping amount of Bi_2MoO_6. The maximum degradation rates of Rhodamine B and nitrobenzene reached 9870 min and 92 min respectively. The improvement of photocatalytic performance was mainly attributed to the low photoelectron hole pair recombination rate and good visible light absorption. GO3 was synthesized by improved Hummers method, and BiOBr/RGO complex was synthesized by hydrothermal method. Its photocatalytic activity for Rhodamine B and nitrobenzene was studied. The results of photocatalytic degradation experiments showed that the BiOBr-RGO complex exhibited better photocatalytic performance in the degradation of Rhodamine B and nitrobenzene than pure BiOBr. When the content of RGO reached 0.6 wt.wt%, the photocatalytic performance of BiOBr-RGO complex was the highest. The degradation rates of Rhodamine B and nitrobenzene reached 100 ~ 30 min. The enhancement of photocatalytic activity was mainly attributed to the increase of visible light absorption caused by the introduction of RGO and the decrease of electron hole recombination. BiOBr/BiOF complexes were prepared by hydrothermal method and their photocatalytic properties for Rhodamine B and nitrobenzene were studied. The photocatalytic degradation results showed that the photocatalytic activity of the BiOBr-BiOF complex was higher than that of the pure BiOBr complex in the degradation of Rhodamine B and nitrobenzene. The photocatalytic efficiency of the BiOBr-BiOF complex was related to the doping amount of BiOF. The enhancement of photocatalytic activity of Rhodamine B and nitrobenzene with maximum degradation rate of 100 ~ 25 min and 94 ~ 300 min 路min ~ (3) is due to the synergistic effect of the interaction between BiOBr and BiOF resulting in effective charge transfer and separation. Hole and OH are the main active oxidation factors in the degradation of Rhodamine B and nitrobenzene.
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36

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