Ti/Mo共摻BiVO 4 的光催化性能研究
發(fā)布時間:2021-10-30 15:07
近年來,光催化技術(shù)在能源轉(zhuǎn)化和環(huán)境治理方面受到了廣泛關(guān)注。光催化研究的關(guān)鍵是如何設(shè)計并制備出高效、穩(wěn)定的可見光催化劑。BiVO4被認(rèn)為是在可見光催化氧化水和降解有機(jī)污染物方面最具潛在應(yīng)用價值的半導(dǎo)體光催化劑。但純BiVO4的載流子分離效率和光催化效率低還有待進(jìn)一步提高,摻雜是一種提高其光催化性能的有效方法。本論文對BiVO4進(jìn)行Ti/Mo共摻雜改性,制備出了具有高活性的BiV1-x(Tix/2Mox/2)O4(x=0-1)光催化劑。通過實驗和理論計算研究了其可見光分解水產(chǎn)氧性能,討論了雜質(zhì)缺陷相關(guān)的提高光催化效率的機(jī)理。研究結(jié)果如下:1.Ti/Mo的摻雜量可以改變BiVO4的晶體結(jié)構(gòu),在0≤x≤0.05范圍,樣品晶體結(jié)構(gòu)為單斜白鎢礦結(jié)構(gòu)(m-BiVO4);在0.1≤x≤0.7范圍,樣品晶體結(jié)構(gòu)為四方白鎢礦結(jié)構(gòu)(t-BiVO4)。在可見光照射且以AgNO3
【文章來源】:江西師范大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:46 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
前言
1.1 光催化的基本原理及其應(yīng)用
1.2 影響光催化劑活性的主要因素
1.3 可見光響應(yīng)的BiVO_4光催化劑
1.3.1 BiVO_4晶型結(jié)構(gòu)
1.3.2 BiVO_4的制備方法
1.3.3 BiVO_4光催化材料的改性
1.4 本論文的研究內(nèi)容、目的及意義
第二章 Ti/Mo共摻BiVO_4體系中缺陷性質(zhì)的理論研究
2.1 引言
2.2 計算模型與方法
2.2.1 缺陷模型的構(gòu)建
2.2.2 計算方法
2.2.3 Quantum Espresso軟件簡介
2.3 結(jié)果與討論
2.4 本章小結(jié)
第三章 Ti/Mo共摻BiVO_4光催化性能的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及儀器
3.2.2 光催化劑的制備
3.2.3 測試及表征
3.2.4 光解水產(chǎn)氧性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 結(jié)構(gòu)分析-XRD分析
3.3.2 晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析-Raman分析
3.3.3 元素價態(tài)分析-XPS分析
3.3.4 光吸收性能分析-DRS分析
3.3.5 光解水產(chǎn)氧性能分析
3.3.6 理論計算及摻雜相關(guān)機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]離子摻雜氧化鋅光催化納米功能材料的制備及其應(yīng)用[J]. 殷巧巧,喬儒,童國秀. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(10)
[2]Preparation,characterization of Mo,Ag-loaded BiVO4 and comparison of their degradation of methylene blue[J]. LIU KunJie,CHANG ZhiDong *,LI WenJun *,CHE Ping & ZHOU HuaLei Department of Chemistry and Chemical Engineering,School of Chemical and Biological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China. Science China(Chemistry). 2012(09)
[3]光催化還原CO2的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 吳聰萍,周勇,鄒志剛. 催化學(xué)報. 2011(10)
[4]A novel yellow emitting phosphor Dy3+,Bi3+ co-doped YVO4 potentially for white light emitting diodes[J]. 慈志鵬,王育華,張加弛. Chinese Physics B. 2010(05)
[5]TiO2光催化除乙烯及在果蔬保鮮中的應(yīng)用[J]. 孫企達(dá). 真空. 2007(03)
[6]影響TiO2光催化活性的因素分析綜述[J]. 吳順梅,李凡修,汪小宇,劉漢玉. 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報. 2006(02)
博士論文
[1]新型可見光響應(yīng)納米光催化劑的研制及其應(yīng)用[D]. 李玲.東華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]g-C3N4/BiOBr復(fù)合光催化材料制備及性能研究[D]. 蔡奇風(fēng).浙江大學(xué) 2015
[2]納米MoO3復(fù)合物電極材料的制備及其在電化學(xué)電容器中的應(yīng)用研究[D]. 劉昱.江西師范大學(xué) 2014
[3]p-n異質(zhì)結(jié)BiOCl/BiVO4催化劑的制備、表征及可見光催化活性[D]. 施元喬.浙江工業(yè)大學(xué) 2014
[4]多孔BiVO4膜的制備及可見光光電催化性能研究[D]. 李西強(qiáng).大連工業(yè)大學(xué) 2012
[5]四方相BaTiO3缺陷性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 劉柏年.湘潭大學(xué) 2010
本文編號:3466944
【文章來源】:江西師范大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:46 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
前言
1.1 光催化的基本原理及其應(yīng)用
1.2 影響光催化劑活性的主要因素
1.3 可見光響應(yīng)的BiVO_4光催化劑
1.3.1 BiVO_4晶型結(jié)構(gòu)
1.3.2 BiVO_4的制備方法
1.3.3 BiVO_4光催化材料的改性
1.4 本論文的研究內(nèi)容、目的及意義
第二章 Ti/Mo共摻BiVO_4體系中缺陷性質(zhì)的理論研究
2.1 引言
2.2 計算模型與方法
2.2.1 缺陷模型的構(gòu)建
2.2.2 計算方法
2.2.3 Quantum Espresso軟件簡介
2.3 結(jié)果與討論
2.4 本章小結(jié)
第三章 Ti/Mo共摻BiVO_4光催化性能的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及儀器
3.2.2 光催化劑的制備
3.2.3 測試及表征
3.2.4 光解水產(chǎn)氧性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 結(jié)構(gòu)分析-XRD分析
3.3.2 晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析-Raman分析
3.3.3 元素價態(tài)分析-XPS分析
3.3.4 光吸收性能分析-DRS分析
3.3.5 光解水產(chǎn)氧性能分析
3.3.6 理論計算及摻雜相關(guān)機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]離子摻雜氧化鋅光催化納米功能材料的制備及其應(yīng)用[J]. 殷巧巧,喬儒,童國秀. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(10)
[2]Preparation,characterization of Mo,Ag-loaded BiVO4 and comparison of their degradation of methylene blue[J]. LIU KunJie,CHANG ZhiDong *,LI WenJun *,CHE Ping & ZHOU HuaLei Department of Chemistry and Chemical Engineering,School of Chemical and Biological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China. Science China(Chemistry). 2012(09)
[3]光催化還原CO2的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 吳聰萍,周勇,鄒志剛. 催化學(xué)報. 2011(10)
[4]A novel yellow emitting phosphor Dy3+,Bi3+ co-doped YVO4 potentially for white light emitting diodes[J]. 慈志鵬,王育華,張加弛. Chinese Physics B. 2010(05)
[5]TiO2光催化除乙烯及在果蔬保鮮中的應(yīng)用[J]. 孫企達(dá). 真空. 2007(03)
[6]影響TiO2光催化活性的因素分析綜述[J]. 吳順梅,李凡修,汪小宇,劉漢玉. 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報. 2006(02)
博士論文
[1]新型可見光響應(yīng)納米光催化劑的研制及其應(yīng)用[D]. 李玲.東華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]g-C3N4/BiOBr復(fù)合光催化材料制備及性能研究[D]. 蔡奇風(fēng).浙江大學(xué) 2015
[2]納米MoO3復(fù)合物電極材料的制備及其在電化學(xué)電容器中的應(yīng)用研究[D]. 劉昱.江西師范大學(xué) 2014
[3]p-n異質(zhì)結(jié)BiOCl/BiVO4催化劑的制備、表征及可見光催化活性[D]. 施元喬.浙江工業(yè)大學(xué) 2014
[4]多孔BiVO4膜的制備及可見光光電催化性能研究[D]. 李西強(qiáng).大連工業(yè)大學(xué) 2012
[5]四方相BaTiO3缺陷性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 劉柏年.湘潭大學(xué) 2010
本文編號:3466944
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