半導體光催化處理技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的一種處理水體污染的技術(shù),較傳統(tǒng)方法而言,具有利用清潔能源,能耗低,穩(wěn)定無害且無二次污染的特點,被認為是最具潛力的水體污染處理方法之一。本文分別采用普通水熱法以及常用的溶劑熱法成功合成制備了純相的BiOI,在此基礎(chǔ)上利用溶劑熱法合成了具備磁性的納米復合光催化劑Fe₃O₄/BiOI。利用X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、EDS和選區(qū)元素能譜分析(STEM-EDS)等儀器設(shè)備分析所合成樣品的形貌和結(jié)構(gòu)并通過可見光下催化降解甲基橙溶液和亞甲基藍溶液,考察了所制備樣品的對于有機染料的催化降解能力。結(jié)果證明,兩種方法所合成樣品均為純相的BiOI,但溶劑熱法所得樣品具有更小的形狀規(guī)則尺寸,樣品的晶面間距為0.28nm,在可見光照射80 min后溶劑熱合成樣品對甲基橙(MO)溶液完全降解。EDS表明,160℃下所合成的Fe₃O₄/Bi OI磁性納米復合物中只存在Fe、O、Bi、I四種元素。STEM-EDS表明,花片狀BiOI均勻包覆在...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化技術(shù)簡介
    1.3 光催化反應的原理及其應用
        1.3.1 光催化反應的原理
        1.3.2 光催化技術(shù)的應用
    1.4 半導體光催化劑研究現(xiàn)狀
        1.4.1 影響半導體光催化劑性能的主要因素
        1.4.2 傳統(tǒng)TiO₂的改性
        1.4.3 非TiO₂基可見光光催化劑的研究進展
        1.4.4 BiOX新型光催化劑
    1.5 論文的選題意義及研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料及儀器設(shè)備
        2.1.1 主要化學試劑
        2.1.2 主要實驗儀器設(shè)備
    2.2 實驗方法
    2.3 樣品的結(jié)構(gòu)形貌以及磁性能的表征
        2.3.1 X射線衍射分析測試(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 掃描透射電子顯微鏡(STEM)
        2.3.5 振動樣品磁強計(VSM)
    2.4 光催化性能測試
        2.4.1 光化學反應系統(tǒng)
        2.4.2 光降解性能測試
第3章 新型光催化劑BiOI的制備及其光催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 樣品的制備
    3.3 結(jié)構(gòu)表征
        3.3.1 BiOI的X射線粉末衍射測試
        3.3.2 BiOI的掃描電子顯微鏡及EDS能譜測試
        3.3.3 BiOI的透射電鏡測試
    3.4 BiOI的光降解性能研究
    3.5 BiOI光催化劑的降解機理
    3.6 本章小結(jié)
第4章 磁性基體的制備
    4.1 引言
    4.2 Fe₃O₄的制備
    4.3 結(jié)構(gòu)表征
        4.3.1 Fe₃O₄的X射線粉末衍射測試
        4.3.2 Fe₃O₄的掃描電子顯微鏡EDS分析
        4.3.3 Fe₃O₄的透射電鏡測試
        4.3.4 Fe₃O₄磁性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Fe₃O₄/BiOI雙功能磁-光催化劑的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 Fe₃O₄/BiOI雙功能磁-光催化劑的制備
    5.3 結(jié)構(gòu)表征
        5.3.1 Fe₃O₄/BiOI的X射線粉末衍射測試
        5.3.2 Fe₃O₄/BiOI的掃描電子顯微鏡及EDS能譜測試
        5.3.3 Fe₃O₄/BiOI的選區(qū)元素能譜分析(STEM-EDS)
    5.4 Fe₃O₄/ BiOI磁性能分析(VSM)
    5.5 光催化性能測試
    5.6 可重復利用性能測試
    5.7 光催化降解機理
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和科研成果



本文編號：3932843