本文關鍵詞：BiOCl基光催化材料的制備與性能表征，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《蘭州大學》 2013年

BiOCl基光催化材料的制備與性能表征

黃永吉  

【摘要】：現(xiàn)代社會高速發(fā)展,環(huán)境污染問題和能源危機已經成為人類面臨的兩大難題。由于半導體光催化技術可以在室溫下充分利用太陽光,而且具有低成本、無污染的等優(yōu)點,是較優(yōu)的環(huán)境友好型技術之一,得到了普遍的關注。它一方面可以將太陽能轉化為無污染潔凈的電能和氫能,另一方面,光催化過程中產生的大量氧化物可以降解水和大氣中的有機污染物,從而解決環(huán)境污染問題,有望成為能夠同時解決環(huán)境和能源問題的有效方法之一。但以Ti02為代表的傳統(tǒng)光催化材料存在著可見光響應弱、光催化劑量子效率低、不易回收、難以大規(guī)模應用等諸多問題。開展新型非傳統(tǒng)高活性、高能效光催化材料的研究,已成為光催化領域的一個重要方向,其中多元鉍金屬氧化物材料在該領域的發(fā)展最為引人矚目。 BiOCl是一種新型的多元鉍金屬氧化物光催化劑,由于其合適的禁帶寬度、特殊的層狀結構,且具有良好的光催化活性而備受關注。本文以Bi(NO3)3為Bi源,通過水熱法、水解法等方法制備了不同形貌的BiOCl光催化劑。并通過XRD、 SEM、UV-Vis、紫外光催化降解甲基橙實驗等手段表征和分析了所合成樣品的物相、結構、形貌、紫外可見光吸收特性以及光催化活性。結果表明：水熱法合成樣品具有{001}擇優(yōu)取向；樣品形貌更加規(guī)則,均勻,片狀樣品顆粒較小；同時光催化活性更高。 石墨烯具有超強的電子傳導能力和較高的比表面積,用來修飾光催化材料有可能取得很好的效果,也是目前科學研究的重點與熱點。 本文以Hummers法制備的氧化石墨烯,Bi (NO3)3,飽和NaCl溶液為反應物,檸檬酸為表面活性劑,通過水熱法制備了{001}面BiOCl/GS復合光催化劑。通過XRD、Raman散射、SEM、TEM、紫外-可見光漫反射光譜(UV-Vis),順磁共振譜等方法對制備的復合樣品進行物相、形貌、結構、氧空位性質表征。結果表面：{001}面BiOCl/GS具有較好的可見光(λ400nm)吸收。紫外/可見光光催化降解甲基橙溶液發(fā)現(xiàn)樣品在紫外和可見光下都具有較好的光催化活性。同時對樣品紫外／可見光光催化機理進行了討論。紫外催化加速機理歸因于氧空位的存在,而可見光催化歸因于光敏化機理。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：O643.36
【目錄】：

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本文編號：202270