光催化技術(shù)由于其經(jīng)濟(jì)高效、操作簡便和無二次污染等特點(diǎn),近年來一直是科學(xué)家們的熱門研究方向。InOOH作為一種寬帶隙n型半導(dǎo)體,具備較高的氧化還原特性,逐漸被應(yīng)用于光催化領(lǐng)域。本文選取InOOH為研究對(duì)象,通過形貌調(diào)控和構(gòu)建異質(zhì)結(jié)的方式,旨在提高InOOH的光催化活性及穩(wěn)定性。在形貌調(diào)控方面,本文利用丙三醇作為溶劑熱反應(yīng)的調(diào)控溶劑,通過調(diào)節(jié)不同的丙三醇比例以實(shí)現(xiàn)對(duì)牡丹花狀I(lǐng)nOOH的形貌控制,闡述了丙三醇對(duì)InOOH結(jié)構(gòu)和形貌的影響,篩選出InOOH最佳形態(tài)（牡丹花狀）的制備條件,最終以諾氟沙星作為目標(biāo)污染物,研究了不同形貌的InOOH對(duì)其光催化活性的影響,并對(duì)其光催化降解路徑和機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析。構(gòu)建異質(zhì)結(jié)方面,本文利用新型的p型多元金屬氧化物FeTaMoO₇與牡丹花狀I(lǐng)nOOH復(fù)合,構(gòu)建了一種p-n異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),考察了異質(zhì)結(jié)的引入對(duì)InOOH的理化性質(zhì)及對(duì)諾氟沙星和羅丹明B光催化活性的影響,并對(duì)其光催化降解機(jī)理進(jìn)行了研究。本論文的主要結(jié)論如下:1、通過丙三醇輔助溶劑熱法成功制備了一種新形貌的牡丹花狀I(lǐng)nOOH催化材料,證明了丙三醇對(duì)InOOH的結(jié)構(gòu)和形態(tài)起著至關(guān)重... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光催化的基本原理示意圖[8]

南京大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論9催化效果，結(jié)果表明得到的C,N-共摻雜的InOOH對(duì)羅丹明B的光催化降解活性明顯高于未摻雜的InOOH、P25和C,N-共摻雜的TiO2。2014年，Song等人[111]通過簡便的原位制備方法合成了一種晶粒尺寸范圍約為100-200nm的多孔碳球/InOOH納米復(fù)合材料，并對(duì)亞甲基藍(lán)溶液進(jìn)行了光催化性能研究，結(jié)果表明，由于碳球和InOOH之間的相互作用，納米復(fù)合材料顯示出明顯的光吸收紅移，與InOOH相比復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)的降解效果得到明顯改善，且可見光照射6小時(shí)后亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)90％。1.4.3構(gòu)筑異質(zhì)結(jié)將不同能帶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體催化劑進(jìn)行復(fù)合，形成具有異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的多組分光催化材料，是提高光催化性能的另一重要方法。這種復(fù)合主要是指兩種催化劑之間的復(fù)合，而且根據(jù)它們之間價(jià)帶和導(dǎo)帶位置的不同，可以將異質(zhì)結(jié)分為Ⅰ型異質(zhì)結(jié)、Ⅱ型異質(zhì)結(jié)和Z型異質(zhì)結(jié)，具體結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。從根本上講，構(gòu)建異質(zhì)結(jié)的過程就是一種半導(dǎo)體對(duì)另一種半導(dǎo)體的修飾過程，不同半導(dǎo)體之間由于帶隙、價(jià)帶和導(dǎo)帶的差異，相互交疊而發(fā)生耦合作用，使得光生電子和空穴在半導(dǎo)體之間發(fā)生有效轉(zhuǎn)移和分離，從而抑制了他們的復(fù)合。其中，Z型異質(zhì)結(jié)可以利用半導(dǎo)體催化材料形成異質(zhì)結(jié)后在界面處形成的缺陷或利用Ag、Au、Cu和石墨烯等導(dǎo)電性好的材料作為電子傳輸介質(zhì)[112-117]，使其在光生電子與空穴實(shí)現(xiàn)有效分離的同時(shí)保持光催化材料的高氧化還原能力，具有高效的光催化活性[118]，因此Z型異質(zhì)結(jié)也深受科學(xué)工作者的青睞。圖1.2不同類型的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)[119]Figure1.2Differenttypesofheterojunctionstructures.

南京大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論124、以NF和RhB為目標(biāo)污染物，通過與FeTaMoO7和牡丹花狀I(lǐng)nOOH單一催化劑進(jìn)行對(duì)比，系統(tǒng)的評(píng)價(jià)新合成的FeTaMoO7/InOOH異質(zhì)結(jié)催化劑的光催化性能及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。然后選取光催化活性最好的10wt%FeTaMoO7/InOOH異質(zhì)結(jié)催化劑，對(duì)它的光催化穩(wěn)定性、重復(fù)使用性能及其反應(yīng)體系中pH和陰陽離子對(duì)NF和RhB光催化效果的影響進(jìn)行研究。最后對(duì)FeTaMoO7/InOOH異質(zhì)結(jié)催化劑的降解機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)探究。1.5.3技術(shù)路線本論文研究的技術(shù)路線如圖1.3所示。圖1.3本論文研究的技術(shù)路線Figure1.3Technologyroadmapofthispaper.

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3336110