隨著現(xiàn)代化工、能源行業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,制約了社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。光催化技術(shù)具有反應(yīng)條件溫和、氧化能力強(qiáng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),因而受到研究人員的廣泛關(guān)注。作為d¹⁰電子結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料,理論上GaOOH半導(dǎo)體具有較強(qiáng)的光催化氧化能力,但目前對(duì)其在光催化領(lǐng)域的研究較少。本研究以GaOOH為主體,對(duì)其進(jìn)行了摻雜改性和復(fù)合改性,制備了Ba摻雜GaOOH光催化劑、Zn Bi Nb O₅/GaOOH復(fù)合光催化劑和Ag₃PO₄/GaOOH復(fù)合光催化劑。對(duì)制備的光催化劑樣品進(jìn)行了形貌、結(jié)構(gòu)等方面的表征分析,并測(cè)試了其光催化降解有機(jī)污染物的性能,這為寬禁帶半導(dǎo)體GaOOH在光催化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的視角,拓寬了GaOOH潛在的應(yīng)用范圍。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:（1）本論文研究了Ba的摻雜對(duì)GaOOH材料的形貌、帶隙結(jié)構(gòu)、光催化性能等方面的影響。采用溶劑熱法制備了3mol%、6mol%和12mol%Ba摻雜GaOOH光催化劑,并對(duì)其進(jìn)行了表征分析。SEM表征結(jié)果顯示,Ba的摻雜顯著地改變了G... 

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
論文特色及創(chuàng)新點(diǎn)
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化技術(shù)
        1.2.1 光催化技術(shù)的概述
        1.2.2 光催化反應(yīng)的主要原理
        1.2.3 光催化技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的主要應(yīng)用
            1.2.3.1 工業(yè)廢水
            1.2.3.2 土壤中農(nóng)藥殘留物
            1.2.3.3 揮發(fā)性有機(jī)物
        1.2.4 改善光催化材料活性的主要方法
            1.2.4.1 金屬離子摻雜
            1.2.4.2 非金屬離子摻雜
            1.2.4.3 表面貴金屬改性
            1.2.4.4 異質(zhì)結(jié)復(fù)合
    1.3 鎵系材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 氧化鎵
        1.3.2 氮化鎵
        1.3.3 含鎵的多元金屬氧化物
        1.3.4 含鎵的羥基氧化物
    1.4 本論文的研究目的和內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 技術(shù)路線
    2.3 材料表征
        2.3.1 粉末X射線衍射(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.4 比表面積測(cè)試(BET)
        2.3.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.6 傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.3.7 紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)
        2.3.8 光致發(fā)光光譜(PL)
    2.4 光催化性能
        2.4.1 光催化降解有機(jī)污染物的實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 光激發(fā)過程中含氧自由基的測(cè)定
第3章 麥穗狀Ba摻雜GaOOH光催化劑的制備、表征與光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 Ba摻雜GaOOH光催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Ba摻雜GaOOH光催化劑的表征分析
            3.3.1.1 XRD分析
            3.3.1.2 SEM和 BET分析
            3.3.1.3 TEM分析
            3.3.1.4 XPS分析
            3.3.1.5 FT-IR分析
            3.3.1.6 UV-Vis DRS分析
            3.3.1.7 PL分析
        3.3.2 Ba摻雜GaOOH光催化劑的光催化性能分析
            3.3.2.1 光催化降解恩諾沙星分析
            3.3.2.2 初始pH對(duì)光催化活性的影響
            3.3.2.3 清除劑實(shí)驗(yàn)的分析
            3.3.2.4 光催化劑的穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 ZnBiNbO_5/GaOOH復(fù)合光催化劑的制備、表征與光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 光催化劑的制備
        4.2.1 ZnBiNbO_5 固溶體的制備
        4.2.2 ZnBiNbO_5/GaOOH復(fù)合光催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 ZnBiNbO_5 固溶體的表征分析
            4.3.1.1 XRD分析
            4.3.1.2 SEM分析
            4.3.1.3 TEM分析
            4.3.1.4 UV-Vis DRS分析
        4.3.2 ZnBiNbO_5/GaOOH復(fù)合光催化劑的表征分析
            4.3.2.1 XRD分析
            4.3.2.2 SEM分析
            4.3.2.3 XPS分析
            4.3.2.4 FT-IR分析
            4.3.2.5 UV-Vis DRS分析
        4.3.3 ZnBiNbO_5/GaOOH復(fù)合光催化劑的光催化性能分析
            4.3.3.1 光催化降解恩諾沙星分析
            4.3.3.2 初始pH對(duì)光催化活性的影響
            4.3.3.3 清除劑實(shí)驗(yàn)的分析
            4.3.3.4 光催化劑的穩(wěn)定性分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Ag_3PO_4/GaOOH復(fù)合光催化劑的制備、表征及光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 Ag3PO4/GaOOH復(fù)合光催化劑的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Ag_3PO_4/GaOOH復(fù)合光催化劑的表征分析
            5.3.1.1 XRD分析
            5.3.1.2 SEM分析
            5.3.1.3 TEM分析
            5.3.1.4 XPS分析
            5.3.1.5 FT-IR分析
            5.1.3.6 UV-Vis DRS分析
            5.1.3.7 PL分析
        5.3.2 Ag_3PO_4/GaOOH復(fù)合光催化劑的光催化性能分析
            5.3.2.1 光催化降解羅丹明B分析
            5.3.2.2 初始pH對(duì)光催化活性的影響
            5.3.2.3 常見陽離子和陰離子對(duì)光催化活性的影響
            5.3.2.4 清除劑實(shí)驗(yàn)的分析
            5.3.2.5 光催化劑的穩(wěn)定性分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Photocatalytic properties of hierarchical CuO nanosheets synthesized by a solution phase method[J]. Martha Purnachander Rao,Jerry J.Wu,Abdullah M.Asiri,Sambandam Anandan,Muthupandian Ashokkumar.  Journal of Environmental Sciences. 2018(07)
[2]Photocatalytic degradation of aqueous Methyl Orange using nitrogen-doped TiO2 photocatalyst prepared by novel method of ultraviolet-assisted thermal synthesis[J]. Mohsen Nasirian,Mehrab Mehrvar.  Journal of Environmental Sciences. 2018(04)



本文編號(hào)：3661092