本文關(guān)鍵詞：磷酸銀基復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著全球工業(yè)化的迅速發(fā)展，環(huán)境污染和能源危機(jī)已成為人類發(fā)展亟待解決的兩大主要難題，開發(fā)潔凈的新能源和保護(hù)環(huán)境已迫在眉睫。以納米二氧化鈦（TiO2）為典型代表的半導(dǎo)體光催化材料因其具有無毒無污染、價(jià)廉的價(jià)格、高的光催化能力、好的穩(wěn)定性等特點(diǎn)而受到人們廣泛的關(guān)注，。然而由于TiO2的禁帶寬度較大，光譜響應(yīng)范圍較窄，只可以吸收波長387.5nm以下的紫外光（只占太陽能的4%），而不能充分利用占太陽能43%的可見光；以及納米TiO2半導(dǎo)體的光生電子-空穴對(duì)復(fù)合率很高，導(dǎo)致其光催化效率低，低的量子效率是限制其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的主要原因。另外，當(dāng)前半導(dǎo)體光催化材料的應(yīng)用形式狀態(tài)主要是粉體，若將其應(yīng)用于持續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)中，存在催化劑回收困難，價(jià)格高以及易凝聚失活等不利因素，嚴(yán)重限制了其工業(yè)利用價(jià)值。最近報(bào)道了Ag3PO4新型光催化劑，Ag3PO4可以吸收波長小于520nm的太陽光，且在可見光下的量子產(chǎn)率高達(dá)90%，在可見光催化方面具有巨大的潛力，但是也存在回收困難，穩(wěn)定性不高，易失活等缺點(diǎn)。目前對(duì)于負(fù)載型的半導(dǎo)體光催化劑的研究越來越引起人們的關(guān)注，它利用微孔分子篩載體高比表面積的吸附能力及半導(dǎo)體的光催化活性，能夠有效地解決上述問題。所以，因此研究開發(fā)新型的、高效穩(wěn)定的、具有可見光響應(yīng)的半導(dǎo)體光催化材料具有十分重要研究意義和價(jià)值。 本論文研究了Ag3PO4這一新型光催化劑的制備及合成，以及Ag3PO4/AlPO4-5，Ag3PO4/SAPO-34半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料的制備，主要得到以下研究結(jié)果： （1）以硝酸銀溶液和磷酸氫二鈉溶液為原料，分別采用沉淀法和水熱法兩種不同的方法制備了Ag3PO4光催化劑。在可見光下降解羅丹明B有機(jī)染料實(shí)驗(yàn)，兩種方法制備的Ag3PO4光催化劑都可以在可見光照射下降解羅丹明B有機(jī)染料溶液，其中，采用沉淀法制備的Ag3PO4光催化劑的降解速率高于采用水熱法制備的Ag3PO4光催化劑。 （2）采用水熱法成功地制備了AlPO4-5分子篩，以AlPO4-5分子篩為載體，采用沉淀法成功制備出Ag3PO4/AlPO4-5復(fù)合光催化材料。以亞甲藍(lán)及羅丹明B為目標(biāo)降解物，研究了半導(dǎo)體Ag3PO4光催化劑在不同負(fù)載量情況下制備的Ag3PO4/AlPO4-5半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料在可見光下的光催化活性，結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨著Ag3PO4光催化劑的量增加，其復(fù)合材料的光催化活性活性增加；當(dāng)半導(dǎo)體光催化劑Ag3PO4的負(fù)載量到達(dá)一定量時(shí)，其活性達(dá)到最大；在繼續(xù)增加Ag3PO4光催化劑的量光催化活性反而降低。當(dāng)半導(dǎo)體光催化劑Ag3PO4的質(zhì)量百分比為60%時(shí)，Ag3PO4/AlPO4-5復(fù)合光催化材料的活性是純Ag3PO4光催化劑活性的3倍。 （3）采用沉淀法成功制備出Ag3PO4/SAPO-34復(fù)合光催化材料。以亞甲藍(lán)及羅丹明B為目標(biāo)降解物，研究了Ag3PO4光催化劑不同負(fù)載量情況下制備的Ag3PO4/SAPO-34復(fù)合光催化材料在可見光下的光催化活性，，結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨著Ag3PO4光催化劑的量增加，其復(fù)合材料的光催化活性活性增加；當(dāng)半導(dǎo)體光催化劑Ag3PO4的負(fù)載量到達(dá)一定量時(shí)，其活性達(dá)到最大；在繼續(xù)增加Ag3PO4光催化劑的量光催化活性反而降低。當(dāng)半導(dǎo)體光催化劑Ag3PO4的質(zhì)量百分比為60%時(shí)，Ag3PO4/SAPO-34復(fù)合光催化材料的活性最高。
【關(guān)鍵詞】：可見光催化 磷酸銀 復(fù)合材料 染料 分子篩
【學(xué)位授予單位】：上海電力學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O643.36
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-14
• 1 緒論14-28
• 1.1 前言14-15
• 1.2 半導(dǎo)體光催化原理15-16
• 1.3 提高光催化劑活性的幾種途徑16-20
• 1.3.1 離子摻雜17-18
• 1.3.2 表面光敏化18-19
• 1.3.3 復(fù)合半導(dǎo)體19
• 1.3.4 貴金屬沉積19-20
• 1.4 分子篩研究概述20-22
• 1.4.1 分子篩概況20-21
• 1.4.2 分子篩負(fù)載半導(dǎo)體光催化劑的應(yīng)用21-22
• 1.5 選題依據(jù)與研究方案22-24
• 1.5.1 選題依據(jù)22
• 1.5.2 研究內(nèi)容22-24
• 參考文獻(xiàn)24-28
• 2 Ag_3PO_4的制備以及光催化活性的研究28-39
• 2.1 前言28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法28-30
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品28-29
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器29
• 2.2.3 催化劑的制備29
• 2.2.4 Ag_3PO_4光催化劑物理性能表征29-30
• 2.2.5 催化劑光催化活性的表征30
• 2.3 結(jié)果與討論30-35
• 2.3.1 Ag_3PO_4的 X-射線粉末衍射光譜（XRD）30-31
• 2.3.2 紫外-可見漫反射光譜(DRS)分析31-32
• 2.3.3 掃描電鏡(SEM)分析32-33
• 2.3.4 光催化劑活性研究33-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 參考文獻(xiàn)36-39
• 3 Ag_3PO_4/AlPO_4-5 的制備以及光催化活性的研究39-54
• 3.1 前言39-40
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法40-42
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品40
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器40
• 3.2.3 催化劑的制備40-41
• 3.2.4 光催化劑物理性能表征41
• 3.2.5 催化劑光催化活性的表征41-42
• 3.3 結(jié)果與討論42-51
• 3.3.1 催化劑的 X-射線粉末衍射光譜（XRD）分析42-43
• 3.3.2 催化劑的掃描電鏡（SEM）分析43-44
• 3.3.3 紫外-可見漫反射光譜(DRS)分析44
• 3.3.4 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）44-45
• 3.3.5 熱重分析（TG）45-46
• 3.3.6 比表面積分析(BET)46-47
• 3.3.7 光催化活性評(píng)價(jià)47-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 參考文獻(xiàn)52-54
• 4 Ag_3PO_4/SAPO-34 的制備以及光催化活性的研究54-68
• 4.1 前言54-55
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法55-56
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品55
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器55
• 4.2.3 催化劑的制備55-56
• 4.2.4 光催化劑物理性能表征56
• 4.3 催化劑光催化活性的表征56-65
• 4.3.1 催化劑的 X-射線粉末衍射光譜（XRD）分析56-57
• 4.3.2 催化劑的掃描電鏡（SEM）分析57-58
• 4.3.3 紫外-可見漫反射光譜(DRS)分析58-59
• 4.3.4 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）59-60
• 4.3.5 熱重分析（TG）60-61
• 4.3.6 比表面積分析(BET)61
• 4.3.7 光催化活性評(píng)價(jià)61-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 5 結(jié)論68-69
• 致謝69-70
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的研究成果70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：磷酸銀基復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：332163