光催化反應(yīng)是光照和催化劑共同作用下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),其在常溫下充分利用太陽能,具有成本低、無污染的優(yōu)點(diǎn)。光催化技術(shù)在解決當(dāng)今社會(huì)能源短缺和環(huán)境污染問題方面具有巨大潛力。本研究以天然石墨為基料,制備出膨脹石墨和石墨烯基材。以硝酸鉍和鉬酸銨為前驅(qū)物,采用水熱合成法,制備了鉬酸鉍-膨脹石墨和鉬酸鉍-石墨烯光催化劑。通過XRD、SEM、FT-IR和UV-vis等表征手段對制備的復(fù)合光催化劑進(jìn)行了表征,結(jié)果表明,鉬酸鉍與膨脹石墨和石墨烯較好復(fù)合,在可見光區(qū)具有良好光催化活性。以甲基橙為目標(biāo)降解物,考察了鉬酸鉍-膨脹石墨和鉬酸鉍-石墨烯的光催化性能。研究結(jié)果表明:甲基橙溶液初始濃度為30mg/L,鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料催化劑投加量為0.5g/L,溶液pH為6,溫度為25℃,可見光照下,甲基橙的降解率為91.3%;甲基橙溶液初始濃度為30mg/L時(shí),鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料催化劑投加量為0.5g/L,溶液pH為6,溫度為25℃,可見光照下,甲基橙溶液降解率達(dá)到95.7%以上。

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 石墨基復(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.1.1 膨脹石墨及其復(fù)合材料
        1.1.2 石墨烯及其復(fù)合材料
    1.2 光催化基本原理
    1.3 鉍系列可見光催化劑的研究進(jìn)展
        1.3.1 鉬酸鉍系列催化劑
        1.3.2 其它鉍系催化劑
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容及研究意義
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 研究意義
        1.4.3 技術(shù)路線圖
    1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和測試方法
    2.1 研究方法和測試手段
    2.2 擬采用的研究方法和測試手段
    2.3 光催化降解實(shí)驗(yàn)
第三章 鉬酸鉍-膨脹石墨的制備及光催化性能評價(jià)
    3.1 前言
    3.2 材料制備及光催化性能評價(jià)
        3.2.1 膨脹石墨的制備
        3.2.2 鉬酸鉍-膨脹石墨的制備
    3.3 鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料表征
        3.3.1 鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料SEM分析
        3.3.2 鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料XRD分析
        3.3.3 鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料UV-vis分析
    3.4 鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料的光催化性能評價(jià)
        3.4.1 甲基橙初始濃度對鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料光催化性能的影響
        3.4.2 溶液p H對鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料光催化性能的影響
        3.4.3 溶液溫度對鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合光催化性能的影響
        3.4.4 鉬酸鉍-膨脹石墨復(fù)合材料投加量對光催化性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 鉬酸鉍-石墨烯的制備及光催化性能評價(jià)
    4.1 前言
    4.2 鉬酸鉍-石墨烯的制備及光催化降解實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 氧化石墨的制備
        4.2.2 石墨烯的制備
        4.2.3 鉬酸鉍-石墨烯的制備
    4.3 鉬酸鉍-石墨烯材料表征
        4.3.1 鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料的SEM分析
        4.3.2 鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料的XRD分析
        4.3.3 鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料的FT-IR分析
        4.3.4 鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料的UV-vis分析
    4.4 鉬酸鉍-石墨烯光催化性能評價(jià)
        4.4.1 甲基橙初始濃度對鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料光催化性能的影響
        4.4.2 溶液p H對鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料光催化性能的影響
        4.4.3 鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料投加量對光催化性能的影響
        4.4.4 溶液溫度對鉬酸鉍-石墨烯復(fù)合材料光催化性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 本文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷



本文編號(hào)：3871277