釩系/鉬系可見(jiàn)光催化劑的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-08-30 09:55
幾十年來(lái),全球能源短缺和嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題正成為一個(gè)潛在危機(jī)。為了人類社會(huì)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展,發(fā)展無(wú)污染、低能耗的技術(shù)正成為一個(gè)緊迫的任務(wù)。在各類可再生能源中,太陽(yáng)能作為一種低成本、綠色能源成為目前克服環(huán)境和能源問(wèn)題的理想途徑。利用半導(dǎo)體光催化劑催化制H2和將CO2還原成碳是解決能源轉(zhuǎn)化問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的潛在方法,具有極好的應(yīng)用前景,因此有大量研究者開(kāi)展了研究。在半導(dǎo)體光催化劑研究中,除了傳統(tǒng)的二氧化鈦和氧化鋅,許多新型光催化劑,如Bi2WO6、Bi2MoO6、SrTiO3、BiFeO3等也被相繼研究,但由于受溶液中光催化劑的光利用率和催化效率的限制,以及納米催化劑難以分離的缺點(diǎn),阻礙了其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。為了解決這些問(wèn)題,研究者開(kāi)展了大量的工作。本研究合成了新穎的釩系半導(dǎo)體材料（如BiVO4）和鉬系半導(dǎo)體材料（如SrMoO4、和 Sr2FeMoO<...
【文章來(lái)源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：146 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
半導(dǎo)體光催化劑的催化機(jī)理及反應(yīng)過(guò)程示意圖}a}
表面有大量孔洞的橄欖球狀Ｆ－ＢｉＶＣＵ催化劑，研宄發(fā)現(xiàn)，該光催化劑具有比表面??積高、表面吸附氧數(shù)量大、能帶寬度較窄和更強(qiáng)的光吸收能力等優(yōu)點(diǎn)，在少量??Ｈ２０２存在下，降解苯酚的能力明顯增強(qiáng)，其形貌和各組分價(jià)態(tài)如圖１－４所示。??＇Ｘ?驗(yàn)’編：??７?一一＾?…／?＼?】２?■?ｖｉ＜ｅｖ／１?則??邏調(diào)藝??圖１－５?Ａｇ＠ＡｇＣＩ／ＢｉＶ０４光催化劑的合成過(guò)程（ａ）和光催化降解機(jī)理不意圖（ｂ）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?（ａ）Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ａｎｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅｓ，?ａｎｄ??（ｂ）?ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?Ｚ－ｓｃｈｅｍｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＲｈＢ?ｄｙｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／Ｂ?ｉ?ＶＯ４?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ．??近幾年來(lái)，研究表明，通過(guò)控制晶體活性晶面的選擇性生長(zhǎng)，從而增加特殊??晶面暴露數(shù)量的特殊改性修飾方法，是提高ＢｉＶ０４光催化劑光催化性能的最有??效途徑之一［５２］。Ｌｉ等［５３１將特殊晶面的暴露和異相組合兩種改性方式結(jié)合制備了??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／ＢｉＶ０４＃質(zhì)結(jié)光催化劑，將核殼結(jié)構(gòu)的Ａｇ＠ＡｇＣｌ負(fù)載在ＢｉＶＣＭ〇４０｝??晶面上，形成Ｚ型層狀異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，光催化降解羅丹明Ｂ發(fā)現(xiàn)，該光催化劑具??有極強(qiáng)的光催化性能，一次動(dòng)力學(xué)常數(shù)約是純ＢｉＶ０４光催化劑的３００倍。其合??成過(guò)程和光催化機(jī)理如圖１－５所示。Ｔｈａｌｌｕｒｉ課題組［５４，５５１在高ｐＨ值的條件下，以??（ＮＨ４）２Ｃ０３為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑
等不同形狀的發(fā)光材料，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)在低濃度時(shí)，［ＭｏＯ＾／ｔＳｒ２＂］的比例大小對(duì)材??料形貌的形成影響明顯，而且由于形貌不同，造成光學(xué)特性存在明顯差異，具體??見(jiàn)圖１－６。Ｂａｉ等［８２］采用共沉淀法合成了啞鈴狀Ｂｉ３＋摻雜ＳｒＭｏ０４和ＳｒＭｏ０４：?Ｅｕ２＋??發(fā)光材料，研宄結(jié)果表明，Ｂｉ３＋的摻雜可以增強(qiáng)ＳｒＭ〇０４：?Ｅｕ２＋的紅色發(fā)射光強(qiáng)度，??但對(duì)ＳｒＭ〇０４中發(fā)射光強(qiáng)度卻起相反效果。Ｙａｎｇ等［８３］采用固相法合成了??Ｓｒ＾ＭｏＣ＾ｘＥｕ＾Ｏ．Ｏｌ－ＯＪ）熒光粉，主要對(duì)材料的發(fā)光原理及發(fā)光效率做了研宄，??結(jié)果表明所合成材料的的量子效率高達(dá)９５．８５％，遠(yuǎn)高于商業(yè)用紅色發(fā)光材料，??且隨煅燒溫度的的增加而提高，并首次采用矩陣對(duì)角化方法對(duì)Ｅｕ取代Ｓｒ進(jìn)行了??研究。Ｙａｎｇ等［８４］采用聚乙二醇（ＰＥＧ）、吐溫Ｔ－８０、十二烷基磺酸鈉（ＳＡＳ）、溴??９??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Mono-disperse SrMoO4 nanocrystals: Synthesis, luminescence and photocatalysis[J]. Ya-Nan Zhu,Gan-Hong Zheng,Zhen-Xiang Dai,Jing-Jing Mu,Zi-Fen Yao. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]Photocatalytic and Luminescent Properties of SrMoO4 Phosphors Prepared via Hydrothermal Method with Different Stirring Speeds[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Yongqing Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[3]Core–Shell Structure and Luminescence of SrMoO4:Eu3+（10%） Phosphors[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Jingjing Mu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[4]Molten-salt synthesis and composition-dependent luminescent properties of barium tungsto-molybdate-based solid solution phosphors[J]. 賀香紅,葉招蓮,關(guān)明云,連寧,孫建華. Chinese Physics B. 2016(02)
[5]釩酸鉍催化劑的制備與其光催化性能研究進(jìn)展[J]. 吳春紅,黃應(yīng)平,趙萍,周薇,賈漫珂,方艷芬. 應(yīng)用化工. 2015(11)
[6]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)
[7]CaMoO4:Dy3+,K+ near White Light Emitting Phosphor:Structural,Optical and Dielectric Properties[J]. S.K.Sharma,S.Dutta,S.Som,P.S.Mandal. Journal of Materials Science & Technology. 2013(07)
[8]Gd3+摻雜對(duì)Sr2FeMoO6結(jié)構(gòu)及電磁性能的影響[J]. 翟永清,喬靜,張張,霍國(guó)燕,溫靜娟. 功能材料. 2011(12)
[9]Double perovskite oxides Sr2Mg1-xFexMoO（6-δ） for catalytic oxidation of methane[J]. Chen Li1,2,4,Wendong Wang1,2,Congying Xu2,Yuanxu Liu2,Bo He3,Chusheng Chen1 1.CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;2.Department of Chemical Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;3.National Synchrotron Radiation Laboratory,University of Science and Technology of China,Hefei 230029,Anhui,China;4.Department of Chemistry and Chemical Engineering,Huainan Normal University,Huainan 232001,Anhui,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2011(04)
[10]Microemulsion synthesis and photocatalytic activity of visible light-active BiVO4 nanoparticles[J]. LIU Wei,WANG XiangFei,CAO LiXin,SU Ge,ZHANG Lan & WANG Yong Gang Institute of Materials Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266100,China. Science China（Chemistry）. 2011(05)
博士論文
[1]Sr2FeMoO6與BiFeO3結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)磁電性質(zhì)研究[D]. 胡艷春.南京大學(xué) 2011
本文編號(hào)：3372563
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【部分圖文】：
半導(dǎo)體光催化劑的催化機(jī)理及反應(yīng)過(guò)程示意圖}a}
表面有大量孔洞的橄欖球狀Ｆ－ＢｉＶＣＵ催化劑，研宄發(fā)現(xiàn)，該光催化劑具有比表面??積高、表面吸附氧數(shù)量大、能帶寬度較窄和更強(qiáng)的光吸收能力等優(yōu)點(diǎn)，在少量??Ｈ２０２存在下，降解苯酚的能力明顯增強(qiáng)，其形貌和各組分價(jià)態(tài)如圖１－４所示。??＇Ｘ?驗(yàn)’編：??７?一一＾?…／?＼?】２?■?ｖｉ＜ｅｖ／１?則??邏調(diào)藝??圖１－５?Ａｇ＠ＡｇＣＩ／ＢｉＶ０４光催化劑的合成過(guò)程（ａ）和光催化降解機(jī)理不意圖（ｂ）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?（ａ）Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ａｎｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅｓ，?ａｎｄ??（ｂ）?ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?Ｚ－ｓｃｈｅｍｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＲｈＢ?ｄｙｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／Ｂ?ｉ?ＶＯ４?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ．??近幾年來(lái)，研究表明，通過(guò)控制晶體活性晶面的選擇性生長(zhǎng)，從而增加特殊??晶面暴露數(shù)量的特殊改性修飾方法，是提高ＢｉＶ０４光催化劑光催化性能的最有??效途徑之一［５２］。Ｌｉ等［５３１將特殊晶面的暴露和異相組合兩種改性方式結(jié)合制備了??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／ＢｉＶ０４＃質(zhì)結(jié)光催化劑，將核殼結(jié)構(gòu)的Ａｇ＠ＡｇＣｌ負(fù)載在ＢｉＶＣＭ〇４０｝??晶面上，形成Ｚ型層狀異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，光催化降解羅丹明Ｂ發(fā)現(xiàn)，該光催化劑具??有極強(qiáng)的光催化性能，一次動(dòng)力學(xué)常數(shù)約是純ＢｉＶ０４光催化劑的３００倍。其合??成過(guò)程和光催化機(jī)理如圖１－５所示。Ｔｈａｌｌｕｒｉ課題組［５４，５５１在高ｐＨ值的條件下，以??（ＮＨ４）２Ｃ０３為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑
等不同形狀的發(fā)光材料，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)在低濃度時(shí)，［ＭｏＯ＾／ｔＳｒ２＂］的比例大小對(duì)材??料形貌的形成影響明顯，而且由于形貌不同，造成光學(xué)特性存在明顯差異，具體??見(jiàn)圖１－６。Ｂａｉ等［８２］采用共沉淀法合成了啞鈴狀Ｂｉ３＋摻雜ＳｒＭｏ０４和ＳｒＭｏ０４：?Ｅｕ２＋??發(fā)光材料，研宄結(jié)果表明，Ｂｉ３＋的摻雜可以增強(qiáng)ＳｒＭ〇０４：?Ｅｕ２＋的紅色發(fā)射光強(qiáng)度，??但對(duì)ＳｒＭ〇０４中發(fā)射光強(qiáng)度卻起相反效果。Ｙａｎｇ等［８３］采用固相法合成了??Ｓｒ＾ＭｏＣ＾ｘＥｕ＾Ｏ．Ｏｌ－ＯＪ）熒光粉，主要對(duì)材料的發(fā)光原理及發(fā)光效率做了研宄，??結(jié)果表明所合成材料的的量子效率高達(dá)９５．８５％，遠(yuǎn)高于商業(yè)用紅色發(fā)光材料，??且隨煅燒溫度的的增加而提高，并首次采用矩陣對(duì)角化方法對(duì)Ｅｕ取代Ｓｒ進(jìn)行了??研究。Ｙａｎｇ等［８４］采用聚乙二醇（ＰＥＧ）、吐溫Ｔ－８０、十二烷基磺酸鈉（ＳＡＳ）、溴??９??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Mono-disperse SrMoO4 nanocrystals: Synthesis, luminescence and photocatalysis[J]. Ya-Nan Zhu,Gan-Hong Zheng,Zhen-Xiang Dai,Jing-Jing Mu,Zi-Fen Yao. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]Photocatalytic and Luminescent Properties of SrMoO4 Phosphors Prepared via Hydrothermal Method with Different Stirring Speeds[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Yongqing Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[3]Core–Shell Structure and Luminescence of SrMoO4:Eu3+（10%） Phosphors[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Jingjing Mu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[4]Molten-salt synthesis and composition-dependent luminescent properties of barium tungsto-molybdate-based solid solution phosphors[J]. 賀香紅,葉招蓮,關(guān)明云,連寧,孫建華. Chinese Physics B. 2016(02)
[5]釩酸鉍催化劑的制備與其光催化性能研究進(jìn)展[J]. 吳春紅,黃應(yīng)平,趙萍,周薇,賈漫珂,方艷芬. 應(yīng)用化工. 2015(11)
[6]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)
[7]CaMoO4:Dy3+,K+ near White Light Emitting Phosphor:Structural,Optical and Dielectric Properties[J]. S.K.Sharma,S.Dutta,S.Som,P.S.Mandal. Journal of Materials Science & Technology. 2013(07)
[8]Gd3+摻雜對(duì)Sr2FeMoO6結(jié)構(gòu)及電磁性能的影響[J]. 翟永清,喬靜,張張,霍國(guó)燕,溫靜娟. 功能材料. 2011(12)
[9]Double perovskite oxides Sr2Mg1-xFexMoO（6-δ） for catalytic oxidation of methane[J]. Chen Li1,2,4,Wendong Wang1,2,Congying Xu2,Yuanxu Liu2,Bo He3,Chusheng Chen1 1.CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;2.Department of Chemical Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;3.National Synchrotron Radiation Laboratory,University of Science and Technology of China,Hefei 230029,Anhui,China;4.Department of Chemistry and Chemical Engineering,Huainan Normal University,Huainan 232001,Anhui,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2011(04)
[10]Microemulsion synthesis and photocatalytic activity of visible light-active BiVO4 nanoparticles[J]. LIU Wei,WANG XiangFei,CAO LiXin,SU Ge,ZHANG Lan & WANG Yong Gang Institute of Materials Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266100,China. Science China（Chemistry）. 2011(05)
博士論文
[1]Sr2FeMoO6與BiFeO3結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)磁電性質(zhì)研究[D]. 胡艷春.南京大學(xué) 2011
本文編號(hào)：3372563
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