本文關(guān)鍵詞：BiOCOOH光催化劑的制備、改性及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 甲酸氧鉍 復合光催化劑 碘氧化鉍 磷酸銀 溴化銀

【摘要】：本論文通過溶劑熱法制備甲酸氧鉍半導體光催化劑,并分別與碘氧化鉍、磷酸銀以及溴化銀進行復合改性以提高其光催化性能。通過X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)、紅外光譜(IR)、紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)、比表面積及孔徑分析儀(BET)等手段對所制備的材料進行表征。利用所制備的復合材料在可見光下對不同有機染料羅丹明B(RhB)、亞甲基藍(MB)、甲基橙(MO)進行光催化降解,改變實驗條件,研究其光催化性能及機理。主要研究內(nèi)容可分為三個部分:1.以Bi(NO_3)3·5H_2O和DMF為原料合成BiOCOOH光催化劑。控制不同的I/COOH比例,采用二次溶劑熱法制備BiOI/BiOCOOH復合光催化劑并對其進行表征。在不同條件下降解羅丹明B和甲基橙,發(fā)現(xiàn)BiOI/BiOCOOH復合光催化劑的催化活性優(yōu)于純BiOCOOH,并得到最佳比例的BiOI/BiOCOOH復合材料。通過自由基捕獲方法研究降解過程中的主要活性物種,初步提出可能的降解機理,發(fā)現(xiàn)h+是最主要的活性物種。2.采用原位離子沉積法制備出不同摩爾比的Ag_3PO_4/BiOCOOH復合光催化劑,并對其物相、形貌、組成等進行表征。在可見光下降解RhB和MB,復合光催化劑表現(xiàn)出較好的催化性能,其中2:1 Ag_3PO_4/BiOCOOH是最佳比例的復合光催化劑。通過自由基捕獲方法研究降解過程中的主要活性物種,初步提出可能的降解機理,發(fā)現(xiàn)在降解RhB和MB溶液的過程中,h+和?O-2都是主要的活性物種,h+起了最主要的作用。3.以制備的BiOCOOH為載體,采用二次溶劑熱法,在其表面負載AgBr顆粒,通過調(diào)控Ag/COOH的比例,得到不同的AgBr/BiOCOOH復合材料并對其進行一系列的表征。通過可見光降解羅丹明B和亞甲基藍對其光催化性能進行評估,發(fā)現(xiàn)20%AgBr/BiOCOOH復合材料在降解RhB時的效果最好。
【關(guān)鍵詞】：甲酸氧鉍 復合光催化劑 碘氧化鉍 磷酸銀 溴化銀
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;O644.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 前言13-14
• 1.2 光催化反應原理14
• 1.3 影響光催化反應的主要因素14-16
• 1.3.1 催化劑的粒徑14-15
• 1.3.2 催化劑的比表面積15
• 1.3.3 反應物濃度15
• 1.3.4 溶液pH值15
• 1.3.5 催化劑用量15
• 1.3.6 光強15-16
• 1.4 半導體光催化效率提高的方法16-18
• 1.4.1 非金屬摻雜16
• 1.4.2 貴金屬沉積16-17
• 1.4.3 半導體復合17
• 1.4.4 石墨烯復合17-18
• 1.5 光催化劑的研究進展18-19
• 1.6 論文選題的目的意義及研究內(nèi)容19-20
• 1.6.1 選題的目的和意義19
• 1.6.2 研究內(nèi)容19-20
• 第2章 實驗部分20-25
• 2.1 化學試劑和實驗儀器20-21
• 2.1.1 化學試劑和規(guī)格20-21
• 2.1.2 實驗儀器21
• 2.2 分析測試方法21-23
• 2.2.1 XRD分析21-22
• 2.2.2 SEM分析和TEM分析22
• 2.2.3 EDS分析22
• 2.2.4 比表面積分析（BET）22
• 2.2.5 X射線熒光光譜（XRF）分析22
• 2.2.6 XPS分析22
• 2.2.7 紅外光譜（IR）22-23
• 2.2.8 UV-Vis吸收光譜以及漫反射光譜23
• 2.3 光催化降解實驗23-25
• 第3章 BiOI/BiOCOOH光催化劑的制備、表征及性能研究25-36
• 3.1 前言25-26
• 3.2 實驗部分26
• 3.2.1 樣品的制備26
• 3.2.2 樣品的表征26
• 3.2.3 樣品的光催化測試26
• 3.3 結(jié)果與討論26-34
• 3.3.1 樣品的物相、形貌及化學性質(zhì)分析26-29
• 3.3.2 BET分析29
• 3.3.3 光學性質(zhì)及光催化性能分析29-33
• 3.3.4 光催化機理33-34
• 3.4 小結(jié)34-36
• 第4章 Ag_3PO_4/BiOCOOH光催化劑的制備、表征及性能研究36-49
• 4.1 前言36-37
• 4.2 實驗部分37-38
• 4.2.1 樣品的制備37
• 4.2.2 樣品的表征37
• 4.2.3 樣品的光催化活性測試37-38
• 4.3 結(jié)果與討論38-48
• 4.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)、形貌及化學性質(zhì)的分析38-41
• 4.3.2 XPS分析41-42
• 4.3.3 樣品的光學性質(zhì)及光催化性能42-47
• 4.3.4 光催化機理47-48
• 4.4 小結(jié)48-49
• 第5章 AgBr/BiOCOOH光催化材料的合成與性能研究49-57
• 5.1 前言49-50
• 5.2 實驗部分50-51
• 5.2.1 樣品的制備50
• 5.2.2 樣品的表征50
• 5.2.3 樣品對有機染料的降解50-51
• 5.3 結(jié)果與討論51-56
• 5.3.1 物相分析51
• 5.3.2 形貌分析51-52
• 5.3.3 XRF分析52-53
• 5.3.4 能譜分析53-54
• 5.3.5 光學性質(zhì)和光催化性能54-56
• 5.4 小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻58-67
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章67-68
• 致謝68-69
• 詳細摘要69-73

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