發(fā)布時(shí)間：2023-02-18 09:40

　　環(huán)境污染是人類可持續(xù)發(fā)展中的亟需解決的問(wèn)題之一,而新型綠色技術(shù)一光催化氧化技術(shù)有望成為解決該問(wèn)題的有效途徑。鉍系結(jié)構(gòu)的催化劑(以Bi₂WO₆為代表)作為窄帶系光催化材料,在可見(jiàn)光下即可被驅(qū)動(dòng)激發(fā),因而受到了研究者的廣泛關(guān)注。TiO₂作為最傳統(tǒng)的寬禁帶半導(dǎo)體,在紫外光區(qū)域具有強(qiáng)的催化活性。本文向Bi₂WO₆復(fù)合TiO₂,旨在制備出一種可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)的高活性光催化劑。并通過(guò)XRD、SEM、BET、Uv-vis和PL等現(xiàn)代表征技術(shù)對(duì)系列催化劑的晶型、形貌特征、表面性質(zhì)、吸光性能和激發(fā)光譜性能進(jìn)行分析和探索。以模擬廢水羅丹明B溶液的降解率為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察各組樣品的光催化活性。本課題涉及的主要研究?jī)?nèi)容如下(1)以簡(jiǎn)單一步水熱法制備了異質(zhì)結(jié)催化劑Bi₂WO₆/TiO₂粉體。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和表征,考察了TiO₂復(fù)合量、前驅(qū)液pH、水熱反應(yīng)時(shí)間和表面活性劑對(duì)樣品性能的影響,篩選出了最優(yōu)的催化...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 印染廢水的概況
        1.1.1 特點(diǎn)
        1.1.2 危害
        1.1.3 處理方法和現(xiàn)狀
    1.2 光催化技術(shù)
        1.2.1 發(fā)展簡(jiǎn)史
        1.2.2 光催化作用原理
    1.3 光催化氧化技術(shù)中的催化劑
        1.3.1 研究現(xiàn)狀
        1.3.2 技術(shù)難點(diǎn)
    1.4 半導(dǎo)體光催化劑活性的影響因素
        1.4.1 晶相結(jié)構(gòu)
        1.4.2 粒徑
        1.4.3 比表面積
        1.4.4 外部條件
    1.5 提高光催化活性的途徑
        1.5.1 貴金屬沉積
        1.5.2 金屬離子改性
        1.5.3 有機(jī)染料光敏化
        1.5.4 超強(qiáng)酸化
        1.5.5 載體效應(yīng)
    1.6 復(fù)合型光催化劑
    1.7 本論文的研究意義、思路和內(nèi)容
        1.7.1 研究意義
        1.7.2 研究思路
        1.7.3 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 試劑和儀器
        2.1.1 試劑
        2.1.2 儀器
    2.2 催化劑合成途徑
    2.3 催化劑表征方法
        2.3.1 X射線衍射
        2.3.2 SEM電鏡掃描
        2.3.3 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
        2.3.4 N₂吸附-脫附
        2.3.5 光致發(fā)光光譜
    2.4 催化劑活性評(píng)價(jià)
        2.4.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.4.2 光催化反應(yīng)
第三章 Bi₂WO₆/TiO₂異質(zhì)結(jié)催化劑的制備及性能的研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備過(guò)程
        3.2.1 Bi₂WO₆的制備
        3.2.2 復(fù)合型Bi₂WO₆/TiO₂催化劑的制備
    3.3 不同TiO₂復(fù)合量對(duì)Bi₂WO₆/TiO₂性能影響的研究
        3.3.1 催化劑活性的考查
        3.3.2 XRD表征
        3.3.3 SEM表征
        3.3.4 BET表征
        3.3.5 Uv-vis表征
        3.3.6 PL表征
    3.4 不同前驅(qū)液pH對(duì)Bi₂WO₆/TiO₂性能影響的研究
        3.4.1 催化劑活性的考查
        3.4.2 Uv-vis表征
        3.4.3 PL表征
    3.5 不同水熱時(shí)間對(duì)Bi₂WO₆/TiO₂性能影響的研究
        3.5.1 催化劑活性的考查
        3.5.2 Uv-vis表征
        3.5.3 PL表征
    3.6 不同表面活性助劑對(duì)Bi₂WO₆/TiO₂性能影響的研究
        3.6.1 催化劑活性的考查
        3.6.2 SEM
        3.6.3 Uv-vis表征
        3.6.4 PL表征
    3.7 催化劑穩(wěn)定性的考察
    3.8 本章小結(jié)
第四章 Fe³⁺-Bi₂WO₆/25%TiO₂異質(zhì)結(jié)催化劑的制備及性能的研究
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備過(guò)程
    4.3 不同F(xiàn)e³⁺負(fù)載量對(duì)Fe³⁺-Bi₂WO₆/25%TiO₂性能影響的研究
        4.3.1 催化劑活性的考查
        4.3.2 XRD表征
        4.3.3 Uv-vis表征
        4.3.4 PL表征
    4.4 不同焙燒溫度對(duì)Fe³⁺-Bi₂WO₆/25%TiO₂性能影響的研究
        4.4.1 催化劑活性的考查
        4.4.2 BET表征
        4.4.3 Uv-vis表征
        4.4.4 PL表征
    4.5 不同前驅(qū)液pH對(duì)Fe³⁺-Bi₂WO₆/25%TiO₂催性能影響的研究
        4.5.1 催化劑活性的考查
        4.5.2 Uv-vis表征
        4.5.3 PL表征
    4.6 催化劑穩(wěn)定性的考察
    4.7 本章小結(jié)
第五章 光催化降解反應(yīng)工藝條件的優(yōu)化
    5.1 催化劑投加濃度的優(yōu)化
    5.2 廢水初始濃度的優(yōu)化
    5.3 廢水初始pH的優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和機(jī)理的研究
    6.1 闡述催化機(jī)理
    6.2 建立反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3744720