SiO 2 @g-C 3 N 4 /BiOI異質(zhì)結(jié)復(fù)合納米纖維的制備及其光催化性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-21 16:23
半導(dǎo)體光催化材料在能源及環(huán)境等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用前景。石墨相氮化碳(g-C3N4)由于其不含金屬元素、良好的可見(jiàn)光響應(yīng)、合適的能帶結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定的熱力學(xué)性質(zhì)等特點(diǎn),常被用作光催化降解有機(jī)污染物以及光催化產(chǎn)氫等領(lǐng)域。然而,由一般燒結(jié)法制得的塊狀g-C3N4粉體材料面臨著以下幾個(gè)缺點(diǎn):第一,光激發(fā)產(chǎn)生的電子和空穴易復(fù)合,可見(jiàn)光吸收范圍有限(λ<450nm);第二,尺寸大,比表面積低,在液相環(huán)境中易團(tuán)聚,不利于分離回收。為了解決上述問(wèn)題,本文以g-C3N4為研究對(duì)象,利用具有超長(zhǎng)一維結(jié)構(gòu)納米纖維為載體,結(jié)合靜電紡絲技術(shù)以及浸漬法制備了兼具高活性及高穩(wěn)定性的g-C3N4基復(fù)合納米纖維光催化材料,具體研究?jī)?nèi)容為:(1)利用靜電紡絲技術(shù)將g-C3N4納米結(jié)構(gòu)均勻地負(fù)載在PVP/TEOS/g-C3N4納米纖維中,通過(guò)煅燒過(guò)程獲得了SiO<...
【文章來(lái)源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體光催化簡(jiǎn)明機(jī)理圖
光催化材料的發(fā)展jishima 和 Honda 利用 TiO2發(fā)現(xiàn)了光催化分解水的作用[2利用 TiO2懸浮顆?梢匝趸到庖恍┯袡C(jī)污染物,使這機(jī)小分子[21]。然而,半導(dǎo)體光催化技術(shù)對(duì)太陽(yáng)光的利用半導(dǎo)體吸光范圍局限于紫外光區(qū)域,而紫外光在地球上如 ZnO 的帶隙為 3.37 eV(圖 1.2),對(duì)應(yīng)的最大吸收波長(zhǎng)為小部分太陽(yáng)光進(jìn)行光催化反應(yīng),這極大抑制了寬帶隙半
BiVO42.4-2.50.34 (Eg=2.4) 2.74Bi2O2CO33.1-3.3[52,53]0.31 (Eg=3.1) 3.41iOX BiOF 3.6[54]0.60 4.20BiOCl 3.5[55]0.15 3.65BiOBr 2.6[55,56]0.41 3.01BiOI 1.8-1.9[55,56]0.57 (Eg=1.8) 2.36BiO3NaBiO32.6[57]-0.29 2.31KBiO32.1[58]-0.20 1.90LiBiO31.8[58]0.18 1.98AgBiO32.5[59]0.28 2.78 1.3 看出,BiOI 呈現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu),[Bi2O2]+層與 I 原子雙層相互交錯(cuò)形成了,帶正電的 [Bi2O2]+層與帶負(fù)電的 I-離子層間存在內(nèi)部靜電場(chǎng),同時(shí)層價(jià)鍵,層間具有弱的范德瓦爾斯力,這一種晶體結(jié)構(gòu)特性使 BiOI 具有高優(yōu)良的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可見(jiàn)光鉍系光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 赫榮安,曹少文,周鵬,余家國(guó). 催化學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]γ-Bi2O3/TiO2復(fù)合纖維的制備及光催化性能[J]. 李躍軍,曹鐵平,邵長(zhǎng)路,王長(zhǎng)華. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2012(07)
[3]Photocatalytic properties of BiOX(X=Cl,Br,and I)[J]. AN Huizhong DU Yi WANG Tianmin WANG Cong HAO Weichang ZHANG Junying Center of Condensed Matter and Materials Physics,School of Science,Beihang University,Beijing 100083,China. Rare Metals. 2008(03)
碩士論文
[1]g-C3N4及其復(fù)合材料的制備及光降解性能的研究[D]. 李冬花.山西大學(xué) 2013
本文編號(hào):3355943
【文章來(lái)源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體光催化簡(jiǎn)明機(jī)理圖
光催化材料的發(fā)展jishima 和 Honda 利用 TiO2發(fā)現(xiàn)了光催化分解水的作用[2利用 TiO2懸浮顆?梢匝趸到庖恍┯袡C(jī)污染物,使這機(jī)小分子[21]。然而,半導(dǎo)體光催化技術(shù)對(duì)太陽(yáng)光的利用半導(dǎo)體吸光范圍局限于紫外光區(qū)域,而紫外光在地球上如 ZnO 的帶隙為 3.37 eV(圖 1.2),對(duì)應(yīng)的最大吸收波長(zhǎng)為小部分太陽(yáng)光進(jìn)行光催化反應(yīng),這極大抑制了寬帶隙半
BiVO42.4-2.50.34 (Eg=2.4) 2.74Bi2O2CO33.1-3.3[52,53]0.31 (Eg=3.1) 3.41iOX BiOF 3.6[54]0.60 4.20BiOCl 3.5[55]0.15 3.65BiOBr 2.6[55,56]0.41 3.01BiOI 1.8-1.9[55,56]0.57 (Eg=1.8) 2.36BiO3NaBiO32.6[57]-0.29 2.31KBiO32.1[58]-0.20 1.90LiBiO31.8[58]0.18 1.98AgBiO32.5[59]0.28 2.78 1.3 看出,BiOI 呈現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu),[Bi2O2]+層與 I 原子雙層相互交錯(cuò)形成了,帶正電的 [Bi2O2]+層與帶負(fù)電的 I-離子層間存在內(nèi)部靜電場(chǎng),同時(shí)層價(jià)鍵,層間具有弱的范德瓦爾斯力,這一種晶體結(jié)構(gòu)特性使 BiOI 具有高優(yōu)良的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可見(jiàn)光鉍系光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 赫榮安,曹少文,周鵬,余家國(guó). 催化學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]γ-Bi2O3/TiO2復(fù)合纖維的制備及光催化性能[J]. 李躍軍,曹鐵平,邵長(zhǎng)路,王長(zhǎng)華. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2012(07)
[3]Photocatalytic properties of BiOX(X=Cl,Br,and I)[J]. AN Huizhong DU Yi WANG Tianmin WANG Cong HAO Weichang ZHANG Junying Center of Condensed Matter and Materials Physics,School of Science,Beihang University,Beijing 100083,China. Rare Metals. 2008(03)
碩士論文
[1]g-C3N4及其復(fù)合材料的制備及光降解性能的研究[D]. 李冬花.山西大學(xué) 2013
本文編號(hào):3355943
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3355943.html
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