【摘要】：光催化反應(yīng)因其在治理環(huán)境問題方面的重要價值而被廣泛研究。而制備高效的可見光光催化劑一直是科學(xué)研究的熱點。本文制備了兩種高活性的可見光催化劑：Cu2O修飾的Bi2O3納米球、鉺摻雜Bi2O2CO3花狀微球。通過X射線衍射分析(XRD),場發(fā)射掃描電鏡分析(FESEM),比表面積分析(BET),紫外可見漫反射分析(UV-vis DRS),X射線光電子能譜(XPS),透射電鏡分析(TEM), X射線熒光(XRF)等技術(shù)對合成的樣品進行了表征。并采用光催化降解羅丹明B溶液研究其可見光的催化活性。本文制備的Cu2O修飾的Bi2O3納米球具有優(yōu)越于Bi2O3納米球和Cu2O的光催化活性。Cu2O分散在Bi2O3納米球的表面。粒徑大小為80-150 nm。經(jīng)過Cu2O修飾,催化劑的比表面積增加,帶隙減小,可見光的響應(yīng)范圍增加。樣品光催化反應(yīng)的機理可以由界面電子轉(zhuǎn)移作用解釋。由Cu2O修飾引起的界面電子轉(zhuǎn)移作用促進了光生電子空穴的分離,提高了催化劑的可見光催化活性。本文制備的鉺摻雜Bi2O2CO3花狀微球同樣具有優(yōu)異的可見光催化活性。鉺原子取代了鉍在晶格中的位置引起了晶面間距的減小。鉺的摻雜增加了Bi2O2CO3花狀微球的比表面積,減小了帶隙,提高了可見光響應(yīng)范圍。由于鉺摻雜引起的上轉(zhuǎn)換過程,Bi2O2CO3可以直接利用可見光的能量激發(fā)Bi2O2CO3,在其價帶和導(dǎo)帶產(chǎn)生光生電子和空穴,從而提高了Bi2O2CO3的可見光催化活性。
[Abstract]:Photocatalytic reaction has been widely studied because of its important value in environmental problems. The preparation of efficient visible light catalyst has been a hot spot in scientific research. In this paper, two kinds of highly active visible light catalyst: Cu2O modified Bi2O3 nanospheres were prepared, and erbium-doped Bi2O2CO3 flower-like microspheres were prepared. X-ray diffraction (XRD) (XRD), field emission scanning electron microscopy (XRD),) analysis of (FESEM), specific surface area (BET), UV-Vis diffuse reflectance (UV-vis DRS) X-ray photoelectron spectroscopy (UV-vis DRS) (XPS), transmission electron microscopy (TEM) (TEM), X ray fluorescence (XRF) and other techniques were used to characterize the synthesized samples. The photocatalytic activity of Rhodamine B was studied by photocatalytic degradation of Rhodamine B solution. The Cu2O modified Bi2O3 nanospheres prepared in this paper have better photocatalytic activity than Bi2O3 nanospheres and Cu2O. Cu2O is dispersed on the surface of Bi2O3 nanospheres. Particle size 80-150 nm. After Cu2O modification, the specific surface area of the catalyst increases, the band gap decreases, and the response range of visible light increases. The mechanism of photocatalytic reaction can be explained by interfacial electron transfer. The interfacial electron transfer induced by the modification of Cu2O promoted the separation of photogenerated electron holes and enhanced the visible light catalytic activity of the catalyst. The erbium-doped Bi2O2CO3 flower-like microspheres also have excellent visible light catalytic activity. The position of bismuth in crystal lattice is replaced by erbium atom, which results in the decrease of crystal plane spacing. Erbium doping increases the specific surface area of Bi2O2CO3 flower-like microspheres, reduces the band gap and increases the visible light response range. Due to the up-conversion process caused by erbium doping, Bi2O2CO3 can directly use the energy of visible light to excite Bi2O2CO3, to produce photogenerated electrons and holes in its valence and conduction bands, thus enhancing the visible light catalytic activity of Bi2O2CO3.
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;光催化劑及其應(yīng)用[J];大眾標準化;2002年10期

2 ;納米固體光催化劑[J];機電設(shè)備;2003年05期

3 ;炭與TiO_2光催化劑的復(fù)合及協(xié)同作用研究進展[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2004年06期

4 唐劍文;吳平霄;葉代啟;黨志;曾少雁;劉云;王菲菲;謝先法;;鈦柱撐膨潤土光催化劑的制備及其催化性能的研究[J];地質(zhì)學(xué)報;2006年04期

5 王勇;張軍;楊青林;郭林;嵇天浩;鄧元;江雷;;炭與TiO_2光催化劑復(fù)合研究進展[J];材料導(dǎo)報;2006年S2期

6 劉子全;;磁載TiO_2光催化劑的進展[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(高教版);2007年01期

7 李景印;韓忠宵;李朝陽;王輝;李子成;;碳納米管改性TiO_2光催化劑的制備及性能[J];化學(xué)研究;2008年01期

8 孫楊;李曉丹;楊梅;邵忠財;蘇會東;洪營;;TiO_2光催化劑的研究進展[J];渤海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年02期

9 羅磊;李志光;涂飛躍;李瓊;;TiO_2光催化劑的負載技術(shù)研究進展[J];化工科技;2008年04期

10 臧丹煒;楊亞君;;納米TiO_2光催化劑的制備及應(yīng)用[J];天津化工;2009年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 朱永法;;高能效高活性光催化劑的研究[A];第六屆全國環(huán)境催化與環(huán)境材料學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 陳紅霞;;光催化劑的制備及其應(yīng)用[A];第七屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會論文集[C];2010年

3 周秀文;;納米級TiO_2光催化劑的性能及應(yīng)用前景[A];四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

4 傳秀云;;納米組裝天然多孔礦物作為TiO_2光催化劑載體應(yīng)用研究[A];2004年全國太陽能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

5 傳秀云;;天然多孔礦物作為TiO_2光催化劑載體應(yīng)用研究[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

6 楊海峰;張?zhí)O;曹陽;;TiO_2光催化劑改性的研究進展[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

7 何雨洋;王家強;;以生物粉末為模板制備高效TiO_2光催化劑[A];第十五屆全國分子篩學(xué)術(shù)大會論文集[C];2009年

8 吳保朝;丁正新;付賢智;員汝勝;;TiO_2/M_xO_y/SiO_2纖維態(tài)光催化劑的制備及催化性能研究[A];第七屆全國催化劑制備科學(xué)與技術(shù)研討會論文集[C];2009年

9 劉秀華;;貴金屬元素摻雜TiO_2光催化劑[A];中國工程物理研究院科技年報(2009年版)[C];2010年

10 秦祖贈;劉自力;楊克迪;文衍宣;;含銦、鉍可見光催化劑的研究進展[A];第七屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 董小雷;環(huán)保技術(shù)新寵——光催化劑[N];中國化工報;2002年

2 蔡忠仁;高效光催化劑抑菌防霉[N];中國化工報;2011年

3 ;納米固體光催化劑獲發(fā)明專利[N];今日信息報;2003年

4 蔡忠仁;納米固體光催化劑獲發(fā)明專利[N];中國化工報;2003年

5 羅海基;住友化工開發(fā)出可見光型氧化鈦光催化劑[N];中國有色金屬報;2003年

6 記者 吳苡婷;書寫“水變氫”的傳奇[N];上�？萍紙�;2011年

7 武文;二氧化鈦自潔玻璃大市場正在形成[N];中華建筑報;2002年

8 ;日本開發(fā)出一種高效分解水的新型催化劑[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2002年

9 胡連榮;日本高速路的立體環(huán)保舉措[N];中國環(huán)境報;2003年

10 虹影;日本開發(fā)降溫新建材[N];中國房地產(chǎn)報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 滕鳳;TiO_2光催化劑的改性研究及其器件化應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2015年

2 董淑英;鋅、鉍系/石墨烯可見光催化劑的制備及其性能研究[D];河南師范大學(xué);2014年

3 董紅軍;IVA和VB族銀基復(fù)合氧化物的光催化活性及穩(wěn)定性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

4 劉洪燕;金屬納米粒子表面等離子體光催化劑的制備、表征和光催化產(chǎn)氫性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 曾磊;強降解VOC納米TiO_2光催化劑的制備及機理研究[D];華中科技大學(xué);2015年

6 朱艷艷;結(jié)構(gòu)調(diào)控對半導(dǎo)體光催化活性的影響研究[D];清華大學(xué);2015年

7 朱英明;納米二氧化鈦基光催化劑的改性和光催化性能研究[D];天津大學(xué);2015年

8 孫圣楠;金屬與非金屬改性TiO_2/ASC光催化劑的制備與NO氧化表面光電子行為研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

9 吳偉明;硝基苯類有機物的光催化加氫及其機理研究[D];福州大學(xué);2014年

10 張燕輝;石墨烯基復(fù)合光催化劑的制備及其催化性能的探索研究[D];福州大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃艷;硫化物摻雜TiO_2光催化劑的合成及性質(zhì)研究[D];西北大學(xué);2011年

2 李亞男;幾種水生植物葉和幾種植物粉模板TiO_2光催化劑的合成及其性能研究[D];云南大學(xué);2012年

3 饒硯迪;三元光催化劑TiO_2-Ca(OH)_2-Graphite的設(shè)計、制備及在太陽光下降解染料廢水的研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 劉曉霞;尖晶石型復(fù)合氧化物的制備及其光催化性能的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 趙成;聚苯胺負載氧化亞銅磁性可見光催化劑的制備及催化性能研究[D];天津理工大學(xué);2015年

6 馬帥華;復(fù)合型硫化物光催化劑催化還原CO_2的性能研究[D];天津理工大學(xué);2015年

7 王歡;Ag@AgX插層復(fù)合物光催化劑的制備及活性研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

8 馬春紅;上轉(zhuǎn)換發(fā)光劑/TiO_2復(fù)合膜的制備及其光催化降解污染物同時制氫的研究[D];遼寧大學(xué);2015年

9 王平;新型光催化劑及光降解塑料薄膜的制備[D];鄭州大學(xué);2015年

10 黃民忠;可面對船舶污水的稀土上轉(zhuǎn)換納米復(fù)合材料的研究[D];集美大學(xué);2015年

，

本文編號：2205760