CNT負(fù)載Ag修飾LaCoO 3 的制備及其光催化性能研究
發(fā)布時間:2021-02-15 11:01
光催化降解技術(shù)在廢水處理和環(huán)境修復(fù)方面被公認(rèn)為是一種有效的,綠色的,可持續(xù)的方法。鈷酸鑭由于其獨特的晶體結(jié)構(gòu),適當(dāng)大小的帶隙以及可見光響應(yīng)特性,成為一種極具吸引力的新型光催化劑。然而,由于鈷酸鑭可見光吸收不足,電荷傳輸緩慢,以及光誘導(dǎo)電荷載體的快速復(fù)合等缺陷,導(dǎo)致其光催化活性較低。因此,采用貴金屬修飾鈷酸鑭負(fù)載在碳納米管上合成復(fù)合光催化劑的方式,來制備高性能的鈷酸鑭光催化劑。采用溶膠凝膠法制備了不同Ag修飾量的LaCoO3復(fù)合粉體,利用X射線衍射,傅里葉變換紅外光譜,X射線光電子能譜對材料的物相、結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行分析;通過掃描電鏡與透射電鏡觀察樣品的形貌;利用紫外可見漫反射光譜,熒光光譜,光電流測試等手段對樣品的光催化性能進(jìn)行了表征。通過光催化降解直接綠染料實驗,研究不同Ag修飾量LaCoO3的光催化性能。實驗結(jié)果表明,Ag的修飾顯著提高了樣品對可見光的利用率。其中1 wt.%Ag復(fù)合具有最高的光生電子-空穴分離效率,以及最佳的光催化降解性能。采用溶膠凝膠法制備了不同含量CNT負(fù)載和1 wt.%AgNPs修飾的La CoO3復(fù)合粉體。通過光催化降解直接綠,評估不同CNT負(fù)載量復(fù)合粉體的光...
【文章來源】: 許娜 燕山大學(xué)
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景
1.2 半導(dǎo)體型光催化劑
1.2.1 金屬氧化物光催化劑
1.2.2 硫氮化合物光催化劑
1.3 光催化簡介
1.3.1 光催化反應(yīng)的基本原理
1.3.2 光催化的應(yīng)用
1.3.3 影響光催化活性的主要因素
1.4 鈣鈦礦型光催化劑研究概括
1.4.1 鈣鈦礦型氧化物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.4.2 鈣鈦礦型氧化物的制備方法
1.4.3 提高鈣鈦礦型氧化物光催化性能的方法
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 實驗藥品和儀器
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
2.2 復(fù)合材料的制備
2.2.1 碳納米管的預(yù)處理
3及AgNPs-LaCoO3 粉體的制備"> 2.2.2 LaCoO3及AgNPs-LaCoO3 粉體的制備
3-CNT粉體的制備"> 2.2.3 AgNPs-LaCoO3-CNT粉體的制備
2.3 復(fù)合粉體的表征方法
2.3.1 X射線衍射分析
2.3.2 FT-IR光譜
2.3.3 SEM分析
2.3.4 TEM分析
2.3.5 UV-DRS光譜分析
2.3.6 PL光譜分析
2.3.7 Raman分析
2.3.8 DSC/TG分析
2.3.9 XPS分析
2.3.10 Zeta電位分析
2.4 催化劑的光電流性能測試
2.5 催化劑的光催化性能測試
2.5.1 光催化降解染料性能測試
2.5.2 光催化劑的重復(fù)性測試
2.6 抑制劑測試
3 光催化性能的影響">第3章 Ag的修飾量對LaCoO3 光催化性能的影響
3.1 AgNPs-LCO粉體的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 SEM分析
3.1.3 TEM分析
3.1.4 FT-IR分析
3.1.5 紫外可見光-漫反射分析
3.1.6 熒光光譜分析
3.1.7 XPS分析
3.2 AgNPs-LCO粉體的光電性能測試
3 復(fù)合粉體的光催化性能測試"> 3.3 不同Ag修飾量的LaCoO3 復(fù)合粉體的光催化性能測試
3 對直接綠的光催化降解"> 3.3.1 不同Ag修飾量的LaCoO3 對直接綠的光催化降解
3.3.2 催化劑粉體的重復(fù)性測試
3.3.3 抑制劑實驗
3.4 本章小結(jié)
第4章 碳納米管含量對復(fù)合粉體性能的影響
4.1 預(yù)處理CNT的表征
4.1.1 XRD分析
4.1.2 CNT形貌分析
3-x wt.%CNT復(fù)合粉體的表征"> 4.2 AgNPs-LaCoO3-x wt.%CNT復(fù)合粉體的表征
4.2.1 XRD分析
4.2.2 形貌分析
4.2.3 FT-IR分析
4.2.4 UV-DRS分析
4.2.5 PL分析
4.2.6 DSC-TG分析
4.2.7 Raman分析
4.2.8 XPS分析
-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光電性能測試"> 4.3 AgNPs-LCO-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光電性能測試
-xwt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化性能測試"> 4.4 AgNPs-LCO-xwt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化性能測試
4.4.1 不同復(fù)合粉體對直接綠的光催化降解
4.4.2 不同復(fù)合粉體對直接綠光催化降解的動力學(xué)分析
4.4.3 AgNPs-LCO-10%CNT對不同染料的光催化降解
4.4.4 AgNPs-LCO-10%CNT的 Zeta電位分析
4.4.5 重復(fù)性測試
-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化機(jī)理研究"> 4.5 AgNPs-LCO-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化機(jī)理研究
4.5.1 抑制劑實驗
4.5.2 光催化機(jī)理研究
4.6 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Preparation of Ce3+doped Bi2O3 hollow needle-shape with enhanced visible-light photocatalytic activity[J]. Wenwen Zhang,Shaomin Gao,Donghui Chen. Journal of Rare Earths. 2019(07)
[2]pH對BiVO4結(jié)構(gòu)及其可見光催化活性的影響[J]. 李川,沈楠,李澤超,李弘濤,賈青竹. 天津科技大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[3]Ti3+自摻雜納米TiO2的制備、表征與可見光催化活性[J]. 王瀟彤,李延敏,陳玉靜,高善民. 魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[4]貴金屬摻雜SrTiO3合成及紫外可見光催化活性[J]. 宋婷. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2012(14)
[5]TiO2的晶型對其可見光催化性能的影響[J]. 唐建軍,范小江,鄒原,鄧愛華,張偉,周康根. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[6]活性炭孔徑和比表面積對TiO2/AC光催化性能的影響[J]. 陳玉娟,胡中華,王曉靜,趙國華,劉亞菲,劉巍. 物理化學(xué)學(xué)報. 2008(09)
[7]不同光源對光催化降解亞甲基藍(lán)的影響[J]. 史載鋒,范益群,徐南平,時鈞. 南京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2000(01)
本文編號:3034726
【文章來源】: 許娜 燕山大學(xué)
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景
1.2 半導(dǎo)體型光催化劑
1.2.1 金屬氧化物光催化劑
1.2.2 硫氮化合物光催化劑
1.3 光催化簡介
1.3.1 光催化反應(yīng)的基本原理
1.3.2 光催化的應(yīng)用
1.3.3 影響光催化活性的主要因素
1.4 鈣鈦礦型光催化劑研究概括
1.4.1 鈣鈦礦型氧化物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.4.2 鈣鈦礦型氧化物的制備方法
1.4.3 提高鈣鈦礦型氧化物光催化性能的方法
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 實驗藥品和儀器
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
2.2 復(fù)合材料的制備
2.2.1 碳納米管的預(yù)處理
3及AgNPs-LaCoO3 粉體的制備"> 2.2.2 LaCoO3及AgNPs-LaCoO3 粉體的制備
3-CNT粉體的制備"> 2.2.3 AgNPs-LaCoO3-CNT粉體的制備
2.3 復(fù)合粉體的表征方法
2.3.1 X射線衍射分析
2.3.2 FT-IR光譜
2.3.3 SEM分析
2.3.4 TEM分析
2.3.5 UV-DRS光譜分析
2.3.6 PL光譜分析
2.3.7 Raman分析
2.3.8 DSC/TG分析
2.3.9 XPS分析
2.3.10 Zeta電位分析
2.4 催化劑的光電流性能測試
2.5 催化劑的光催化性能測試
2.5.1 光催化降解染料性能測試
2.5.2 光催化劑的重復(fù)性測試
2.6 抑制劑測試
3 光催化性能的影響">第3章 Ag的修飾量對LaCoO3 光催化性能的影響
3.1 AgNPs-LCO粉體的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 SEM分析
3.1.3 TEM分析
3.1.4 FT-IR分析
3.1.5 紫外可見光-漫反射分析
3.1.6 熒光光譜分析
3.1.7 XPS分析
3.2 AgNPs-LCO粉體的光電性能測試
3 復(fù)合粉體的光催化性能測試"> 3.3 不同Ag修飾量的LaCoO3 復(fù)合粉體的光催化性能測試
3 對直接綠的光催化降解"> 3.3.1 不同Ag修飾量的LaCoO3 對直接綠的光催化降解
3.3.2 催化劑粉體的重復(fù)性測試
3.3.3 抑制劑實驗
3.4 本章小結(jié)
第4章 碳納米管含量對復(fù)合粉體性能的影響
4.1 預(yù)處理CNT的表征
4.1.1 XRD分析
4.1.2 CNT形貌分析
3-x wt.%CNT復(fù)合粉體的表征"> 4.2 AgNPs-LaCoO3-x wt.%CNT復(fù)合粉體的表征
4.2.1 XRD分析
4.2.2 形貌分析
4.2.3 FT-IR分析
4.2.4 UV-DRS分析
4.2.5 PL分析
4.2.6 DSC-TG分析
4.2.7 Raman分析
4.2.8 XPS分析
-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光電性能測試"> 4.3 AgNPs-LCO-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光電性能測試
-xwt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化性能測試"> 4.4 AgNPs-LCO-xwt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化性能測試
4.4.1 不同復(fù)合粉體對直接綠的光催化降解
4.4.2 不同復(fù)合粉體對直接綠光催化降解的動力學(xué)分析
4.4.3 AgNPs-LCO-10%CNT對不同染料的光催化降解
4.4.4 AgNPs-LCO-10%CNT的 Zeta電位分析
4.4.5 重復(fù)性測試
-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化機(jī)理研究"> 4.5 AgNPs-LCO-x wt.%CNT復(fù)合光催化劑的光催化機(jī)理研究
4.5.1 抑制劑實驗
4.5.2 光催化機(jī)理研究
4.6 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Preparation of Ce3+doped Bi2O3 hollow needle-shape with enhanced visible-light photocatalytic activity[J]. Wenwen Zhang,Shaomin Gao,Donghui Chen. Journal of Rare Earths. 2019(07)
[2]pH對BiVO4結(jié)構(gòu)及其可見光催化活性的影響[J]. 李川,沈楠,李澤超,李弘濤,賈青竹. 天津科技大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[3]Ti3+自摻雜納米TiO2的制備、表征與可見光催化活性[J]. 王瀟彤,李延敏,陳玉靜,高善民. 魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[4]貴金屬摻雜SrTiO3合成及紫外可見光催化活性[J]. 宋婷. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2012(14)
[5]TiO2的晶型對其可見光催化性能的影響[J]. 唐建軍,范小江,鄒原,鄧愛華,張偉,周康根. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[6]活性炭孔徑和比表面積對TiO2/AC光催化性能的影響[J]. 陳玉娟,胡中華,王曉靜,趙國華,劉亞菲,劉巍. 物理化學(xué)學(xué)報. 2008(09)
[7]不同光源對光催化降解亞甲基藍(lán)的影響[J]. 史載鋒,范益群,徐南平,時鈞. 南京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2000(01)
本文編號:3034726
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