上轉(zhuǎn)換材料Pr 3+ :Y 2 SiO 5 強(qiáng)化半導(dǎo)體催化劑可見光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-04 08:51
為解決半導(dǎo)體光催化劑可見光催化效率低的問題,本文利用上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料Pr3+:Y2SiO5分別對TiO2和ZnO改性進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。通過溶膠-凝膠法和水熱反應(yīng)法分別制備了復(fù)合催化劑Pr3+:Y2SiO5/TiO2和Pr3+:Y2SiO5/ZnO,確定其最佳反應(yīng)條件和最佳工藝流程,并以硝基苯溶液為模擬廢水在可見光下評價(jià)了兩種復(fù)合材料的光催化性能以及各自最優(yōu)條件。(1)為優(yōu)化上轉(zhuǎn)換材料Pr3+:Y2SiO5制備方法,考察了溶膠-凝膠法和水熱法兩種方法。同時(shí)研究了在水熱法中添加表面活性劑對pr3+:Y2SiO5晶體生長以及微觀形貌的影響。通過XRD、掃描電鏡和熒光光譜等對制備的樣品進(jìn)行表征分析,得出水熱法制備的Pr3+:Y2SiO5材料具有更好的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能,并且隨著表面活性劑PVP和CTAB的添加,樣品形貌向均勻分散的粒徑更小的微球轉(zhuǎn)變。(2)通過溶膠-凝膠法和水熱法兩種方法制備了 Pr3+:Y2SiO5/TiO2復(fù)合催化劑,通過表征分析發(fā)現(xiàn)水熱法制備的復(fù)合材料優(yōu)于溶膠-凝膠法;Pr3+:Y2Si05和TiO2成功復(fù)合在一起后,部分TiO2晶型由銳鈦礦相向金紅石相轉(zhuǎn)變;15%摻雜復(fù)合催化...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5普通半導(dǎo)體光催化原理圖??5??
上轉(zhuǎn)換材料P廣:Y:SiQ5強(qiáng)化半導(dǎo)體催化劑可見光降解硝基苯的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理。最后,通過對比的方法2Si05對不同類型半導(dǎo)體的催化性能的改性影響的異同點(diǎn)。??義??導(dǎo)體光催化材料進(jìn)程中,針對半導(dǎo)體帶隙能(Eg)大、對可見光-空穴對較易復(fù)合以及量子產(chǎn)率低的缺陷,進(jìn)行了大量的改性性效果有限。為了有限改善半導(dǎo)體可見光的催化應(yīng)用,本文借出的發(fā)光性能,利用其可將長波長的可見光轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣茏贤夤,制備出了卩1;。貉荆玻Γ埃担保保埃埠停校颍常海伲玻樱椋埃担冢睿皟煞N復(fù)合催上轉(zhuǎn)換性能把可見光轉(zhuǎn)變?yōu)樽贤夤,激發(fā)半導(dǎo)體催化劑獲得更降解污染物,以此實(shí)現(xiàn)在可見光下可有效降解污染物的目與不同類型(寬窄帶隙)半導(dǎo)體復(fù)合時(shí)的改性影響的異同點(diǎn)進(jìn)
2.3材料的微觀形貌表征研宄??對通過兩種方法制備的上轉(zhuǎn)換熒光粉?]*3+^丨05進(jìn)行進(jìn)行微觀形貌表征,其SEM??圖如圖2.4所示。圖2.4?(a)是利用溶膠凝膠法制備的樣品,圖2.4?(b)、(c)和(d)??是利用水熱法制備的樣品,其中圖2.4(c)和(d)在制備過程中分別添加PVP和CTAB。??可以看出,圖(a)溶膠凝膠法制備的樣品形態(tài)大小不一,粒徑大約在0.54阿不等,??大約呈長方形棒狀體,并且發(fā)生明顯團(tuán)聚,形成粒徑較大的不規(guī)則塊狀體。水熱法合成??的樣品形貌要優(yōu)于溶膠凝膠法,部分發(fā)生團(tuán)聚,但是顆粒形貌完整,形貌為球棒混合。??同時(shí)隨著分散劑PVP和CTAB的加入,樣品由塊狀向球狀轉(zhuǎn)變,并且粒徑控制在100?nm??左右。同時(shí)可以明顯看出在控制實(shí)驗(yàn)合成的過程中加CTAB的效果明顯要好與PVP,??CTAB的加入可以控制樣品晶體生長,同時(shí)減少樣品發(fā)生團(tuán)聚,具有良好的分散性,形??貌為均勻分散的球體。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Pr3+:Y2SiO5/ZnO-TiO2/ACF復(fù)合材料的制備及其光催化性能[J]. 徐萌川,王亞淼,楊毅,焦巖,劉穎,顏學(xué)武. 精細(xì)化工. 2017(05)
[2]Gd3+摻雜增強(qiáng)Ho3+/Yb3+/Y2O3納米晶綠色上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射的研究[J]. 湯玲麗,艾新玉,李可,李兆岳,俞瑩,呂樹臣. 哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]La2.4Mo1.6O8∶Yb3+,Er3+材料的制備及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)[J]. 張寧子,周瑤偉,于鎮(zhèn),夏志國. 應(yīng)用化學(xué). 2016(10)
[4]稀土上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光材料的研究進(jìn)展[J]. 趙玉慈,趙雄燕,王鑫. 現(xiàn)代化工. 2016(07)
[5]Sol-gel法制備Y2O3∶Eu3+/Yb3+@SiO2太陽能上轉(zhuǎn)換材料的研究[J]. 檀滿林,李麗麗,李冬霜,張維麗,符冬菊,馬清. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]溶膠-凝膠法制備Y2O3∶Er3+上轉(zhuǎn)換材料及降解氧樂果的研究[J]. 劉志平,麥燕玲,閆愛國,范海陸,袁泰斗,伍萬勇. 合成材料老化與應(yīng)用. 2015(06)
[7]硝基苯廢水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 呂濤,吳樹彪,劉文昊,陳理,董仁杰. 環(huán)境工程. 2013(S1)
[8]稀土摻雜材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光[J]. 花景田,陳寶玖,孫佳石,程麗紅,仲海洋. 中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué). 2010(04)
[9]基于NaYF4:Yb3+,Er3+上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的色彩設(shè)計(jì)[J]. 任琪,代如成,沈宇華,張?jiān)雒? 發(fā)光學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的合成與應(yīng)用[J]. 楊志萍,杜海燕,孫家躍. 化工新型材料. 2009(02)
碩士論文
[1]硝基苯類和苯胺類污染土壤的植物修復(fù)研究[D]. 劉振龍.蘭州大學(xué) 2014
本文編號:3018060
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5普通半導(dǎo)體光催化原理圖??5??
上轉(zhuǎn)換材料P廣:Y:SiQ5強(qiáng)化半導(dǎo)體催化劑可見光降解硝基苯的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理。最后,通過對比的方法2Si05對不同類型半導(dǎo)體的催化性能的改性影響的異同點(diǎn)。??義??導(dǎo)體光催化材料進(jìn)程中,針對半導(dǎo)體帶隙能(Eg)大、對可見光-空穴對較易復(fù)合以及量子產(chǎn)率低的缺陷,進(jìn)行了大量的改性性效果有限。為了有限改善半導(dǎo)體可見光的催化應(yīng)用,本文借出的發(fā)光性能,利用其可將長波長的可見光轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣茏贤夤,制備出了卩1;。貉荆玻Γ埃担保保埃埠停校颍常海伲玻樱椋埃担冢睿皟煞N復(fù)合催上轉(zhuǎn)換性能把可見光轉(zhuǎn)變?yōu)樽贤夤,激發(fā)半導(dǎo)體催化劑獲得更降解污染物,以此實(shí)現(xiàn)在可見光下可有效降解污染物的目與不同類型(寬窄帶隙)半導(dǎo)體復(fù)合時(shí)的改性影響的異同點(diǎn)進(jìn)
2.3材料的微觀形貌表征研宄??對通過兩種方法制備的上轉(zhuǎn)換熒光粉?]*3+^丨05進(jìn)行進(jìn)行微觀形貌表征,其SEM??圖如圖2.4所示。圖2.4?(a)是利用溶膠凝膠法制備的樣品,圖2.4?(b)、(c)和(d)??是利用水熱法制備的樣品,其中圖2.4(c)和(d)在制備過程中分別添加PVP和CTAB。??可以看出,圖(a)溶膠凝膠法制備的樣品形態(tài)大小不一,粒徑大約在0.54阿不等,??大約呈長方形棒狀體,并且發(fā)生明顯團(tuán)聚,形成粒徑較大的不規(guī)則塊狀體。水熱法合成??的樣品形貌要優(yōu)于溶膠凝膠法,部分發(fā)生團(tuán)聚,但是顆粒形貌完整,形貌為球棒混合。??同時(shí)隨著分散劑PVP和CTAB的加入,樣品由塊狀向球狀轉(zhuǎn)變,并且粒徑控制在100?nm??左右。同時(shí)可以明顯看出在控制實(shí)驗(yàn)合成的過程中加CTAB的效果明顯要好與PVP,??CTAB的加入可以控制樣品晶體生長,同時(shí)減少樣品發(fā)生團(tuán)聚,具有良好的分散性,形??貌為均勻分散的球體。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Pr3+:Y2SiO5/ZnO-TiO2/ACF復(fù)合材料的制備及其光催化性能[J]. 徐萌川,王亞淼,楊毅,焦巖,劉穎,顏學(xué)武. 精細(xì)化工. 2017(05)
[2]Gd3+摻雜增強(qiáng)Ho3+/Yb3+/Y2O3納米晶綠色上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射的研究[J]. 湯玲麗,艾新玉,李可,李兆岳,俞瑩,呂樹臣. 哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]La2.4Mo1.6O8∶Yb3+,Er3+材料的制備及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)[J]. 張寧子,周瑤偉,于鎮(zhèn),夏志國. 應(yīng)用化學(xué). 2016(10)
[4]稀土上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光材料的研究進(jìn)展[J]. 趙玉慈,趙雄燕,王鑫. 現(xiàn)代化工. 2016(07)
[5]Sol-gel法制備Y2O3∶Eu3+/Yb3+@SiO2太陽能上轉(zhuǎn)換材料的研究[J]. 檀滿林,李麗麗,李冬霜,張維麗,符冬菊,馬清. 太陽能學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]溶膠-凝膠法制備Y2O3∶Er3+上轉(zhuǎn)換材料及降解氧樂果的研究[J]. 劉志平,麥燕玲,閆愛國,范海陸,袁泰斗,伍萬勇. 合成材料老化與應(yīng)用. 2015(06)
[7]硝基苯廢水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 呂濤,吳樹彪,劉文昊,陳理,董仁杰. 環(huán)境工程. 2013(S1)
[8]稀土摻雜材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光[J]. 花景田,陳寶玖,孫佳石,程麗紅,仲海洋. 中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué). 2010(04)
[9]基于NaYF4:Yb3+,Er3+上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的色彩設(shè)計(jì)[J]. 任琪,代如成,沈宇華,張?jiān)雒? 發(fā)光學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的合成與應(yīng)用[J]. 楊志萍,杜海燕,孫家躍. 化工新型材料. 2009(02)
碩士論文
[1]硝基苯類和苯胺類污染土壤的植物修復(fù)研究[D]. 劉振龍.蘭州大學(xué) 2014
本文編號:3018060
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3018060.html
最近更新
教材專著