【摘要】：氯氧鉍(BiOCl)半導體材料因具有獨特的層狀結構、良好的物理化學性質和優(yōu)良的光化學穩(wěn)定性引起科研工作者的廣泛關注和研究。然而,BiOCl光催化劑的禁帶寬度較寬,對太陽能利用率低,故實際應用受到了一定的限制。因此,拓寬BiOCl光催化劑的可見光響應范圍、提高其可見光催化性能是BiOCl能夠廣泛應用的必經之路。本論文以BiOCl為基體,通過調控晶面、構建異質結和脫鹵手段來提高BiOCl的可見光催化性能,并探討了催化機理,詳細內容如下。通過簡單的水熱法合成了暴露(001)晶面的BiOCl,并通過改變溶劑水的量調控晶面的暴露量。采用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、紫外漫反射(UV-Vis)光譜等檢測手段對樣品的微觀結構進行了表征。結果表明,隨著溶劑量的增加BiOCl納米片厚度逐漸變薄,且(001)晶面的暴露量增加。以羅丹明B(RhB)和環(huán)丙沙星(CIP)做為目標降解物測試催化劑的催化性能,發(fā)現隨著BiOCl(00l)晶面暴露量的增加樣品的降解速率加快,主要原因在于(001)晶面的暴露有利于光生電子空穴的有效分離。以BiOCl為前驅體,采用簡單的焙燒法構建了 Bi_(24)O_(31)Cl_(10)/BiOCl異質結。通過XRD、TEM、UV-vis、比表面積(BET)、X-射線光電子能譜(XPS)等檢測手段對樣品的化學組成和微觀形貌進行了表征。結果表明,隨著焙燒溫度的增加,BiOCl樣品由花狀微球結構變?yōu)榉稚⑵瑺頑i_(24)O_(31)Cl_(10)0。所合成的Bi_(24)O_(31)Cl_(10)/BiOCl異質結在可見光下對苯甲醇轉化苯甲醛表現出良好的轉化率和選擇性,其轉化率和選擇性分別為40.3%和99%。異質結的原位構建能夠產生更大的界面接觸面積,有利于光生載流子的快速分離,從而促使光催化性能的提高。通過調節(jié)pH值利用水熱法在不同表面活性劑的參與下,合成了具有不定計量比的氯氧鉍Bi12O17Cl2。利用XRD、SEM、UV-Vis等測試手段對樣品的微觀結構進行了表征,結果表明表面活性劑的添加不僅可以增大樣品的比表面積,同時對樣品的形貌和禁帶寬度起到一定的調控作用。以羅丹明B(RhB)和鄰氯苯酚溶液為降解模型評估催化劑的光催化性能,結果表明添加表面活性劑的Bi12O17Cl2其催化性能明顯優(yōu)于未添加表面活性劑的樣品,可能與添加表面活性劑的樣品其比表面積大和活性位點多有關。
【學位授予單位】：內蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36

【參考文獻】

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1 楊新春;徐強;;含金金屬納米顆粒用于液相化學氫化物催化制氫（英文）[J];催化學報;2016年10期

2 Peter Priecel;Hammed Adekunle Salami;Romen Herrera Padilla;Ziyi Zhong;Jose Antonio Lopez-Sanchez;;各向異性金納米粒子的制備及其在催化中的應用（英文）[J];催化學報;2016年10期

3 赫榮安;曹少文;周鵬;余家國;;可見光鉍系光催化劑的研究進展[J];催化學報;2014年07期

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本文編號：2567508