本文關(guān)鍵詞：鉬酸鉍基光催化材料的制備、表征及其可見光光催化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：環(huán)境污染和能源問題是關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大問題。光催化是解決這些問題最有希望的技術(shù)之一。它可以利用太陽能,將絕大多數(shù)水體和空氣中的有害物質(zhì)降解為水、二氧化碳等無機小分子,而且能分解水制氫,具有高效節(jié)能、清潔無毒、無二次污染和工藝簡單等優(yōu)點。TiO2是近幾十年來研究最為廣泛的光催化劑,但是其自身較大的禁帶寬度和較低的量子產(chǎn)率使它的可見光催化活性很低,嚴(yán)重限制了TiO2半導(dǎo)體材料的光催化應(yīng)用。因此,近年來,高效的可見光響應(yīng)的光催化劑,已經(jīng)引起研究者們極大的重視而被廣泛研究。主要從兩方面入手:第一是對半導(dǎo)體進行形貌調(diào)控;第二是調(diào)節(jié)光催化劑的組分,包括修飾傳統(tǒng)光催化劑和開發(fā)新穎的可見光光催化劑。本論文為了提高鉬酸鉍的光催化降解性能,對其進行了改性,分別研究了分等級鉬酸鉍微球和碘化銀/鉬酸鉍異質(zhì)結(jié)型光催化劑的制備、表征及其可見光光催化性能。本論文研究內(nèi)容概括如下:(1)通過水熱過程,成功由碘氧鉍(BiOI)分等級花狀微球相轉(zhuǎn)化為鉬酸鉍(Bi2MoO6)分等級花狀微球,采用XRD、SEM、BET等多種分析手段對Bi2MoO6樣品的組成結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征,并以羅丹明B(RhB)和苯酚為模擬污染物檢測了材料的可見光光催化活性。系統(tǒng)地考察了配位劑檸檬酸鈉的用量、水熱反應(yīng)時間和不同鉍源對產(chǎn)物形貌的影響,并初步探討了光催化性能提高的機理。(2)采用簡單的沉積-沉淀法,在常溫常壓下將AgI納米顆粒負載在鉬酸鉍分等級微球的表面,制備得到AgI/Bi2MoO6異質(zhì)結(jié)型復(fù)合光催化劑,并對樣品的結(jié)構(gòu)、組成、形貌和光學(xué)性質(zhì)進行了多項表征(XRD、SEM、TEM、BET和DRS)。研究了AgI在復(fù)合物中的比例對復(fù)合物可見光光催化性能的影響,并對比了AgI/Bi2MoO6異質(zhì)結(jié)型復(fù)合光催化劑與機械混合法制備的樣品的催化性能。最后詳細討論了異質(zhì)結(jié)光催化劑的光催化機理。實驗結(jié)果表明,通過對半導(dǎo)體光催化劑進行形貌調(diào)控和與其它半導(dǎo)體復(fù)合成異質(zhì)結(jié),可以改善材料的比表面積和對光的吸收,抑制光生電子和空穴的復(fù)合,從而使催化劑的可見光光催化活性得到明顯提升。本論文所制備的光催化劑在污水凈化領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值,且研究工作對構(gòu)建納米材料分等級三維結(jié)構(gòu)和異質(zhì)結(jié)復(fù)合物體系提供了新的設(shè)計思路和借鑒。
【關(guān)鍵詞】：Bi2MoO6 半導(dǎo)體 異質(zhì)結(jié) 光催化
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-29
• 1.1 前言11-16
• 1.1.1 半導(dǎo)體光催化反應(yīng)的基本原理11-13
• 1.1.2 影響半導(dǎo)體光催化降解活性的主要因素13-16
• 1.1.3 半導(dǎo)體光催化降解的應(yīng)用16
• 1.2 鉍系半導(dǎo)體化合物16-18
• 1.3 鉬酸鉍光催化材料的制備及其改性的研究進展18-29
• 1.3.1 鉬酸鉍光催化材料的制備18-20
• 1.3.2 鉬酸鉍光催化劑材料改性的研究進展20-29
• 第二章 實驗方法29-35
• 2.1 實驗藥品29-30
• 2.2 實驗儀器30
• 2.3 材料表征方法30-32
• 2.3.1 X-射線衍射分析（XRD）30
• 2.3.2 掃描電子顯微鏡分析（SEM）30-31
• 2.3.3 透射電子顯微鏡分析（TEM）31
• 2.3.4 比表面積分析（BET）31
• 2.3.5 紫外-可見吸收光譜分析（UV-Vis）31
• 2.3.6 紫外-可見漫反射分析（DRS）31
• 2.3.7 熒光光譜分析（PL）31
• 2.3.8 總有機碳分析（TOC）31-32
• 2.4 光催化性能測試體系及評價方法32-35
• 2.4.1 光化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)32-33
• 2.4.2 體系實驗參數(shù)及研究方法33
• 2.4.3 光催化性能評價方法33-35
• 第三章 鉬酸鉍分等級微球的水熱合成及其可見光光催化性能的研究35-47
• 3.1 前言35-36
• 3.2 實驗部分36-37
• 3.2.1 BiOI分等級微球的制備36
• 3.2.2 Bi_2MoO_6光催化劑的制備36-37
• 3.3 結(jié)果與討論37-46
• 3.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和形貌37-41
• 3.3.2 可見光光催化性能41-45
• 3.3.3 活性物種的確定45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 AgI/Bi_2MoO_6異質(zhì)結(jié)型光催化劑的制備及其可見光光催化性能的研究47-59
• 4.1 前言47-48
• 4.2 實驗部分48
• 4.2.1 花狀Bi_2MoO_6微球的制備48
• 4.2.2 AgI/Bi_2MoO_6復(fù)合物的制備48
• 4.3 結(jié)果和討論48-58
• 4.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和形貌48-51
• 4.3.2 可見光光催化性能51-54
• 4.3.3 可重復(fù)利用性和穩(wěn)定性54-55
• 4.3.4 可能的光催化機理55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 總結(jié)59-61
• 本論文的主要工作59-60
• 本論文的主要創(chuàng)新點60
• 展望60-61
• 參考文獻61-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果73-74
• 致謝74-75
• 附件75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊自嶸;彭杰庭;韓玉琦;王芳;劉倩;張揚;敏世雄;;表面Cu_2O納米顆粒修飾高效促進γ-Bi_2MoO_6的可見光催化活性[J];物理化學(xué)學(xué)報;2013年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐楊森;基于鉬酸鉍、銀鹽異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備、表征及可見光光催化性能的研究[D];華南理工大學(xué);2013年

2 陳浪;高效含鉍復(fù)合光催化劑的設(shè)計、合成與應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：鉬酸鉍基光催化材料的制備、表征及其可見光光催化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：373321