活性炭載TiO 2 /Bi 2 WO 6 /BiFeO 3 的制備及光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 05:14
在光催化領(lǐng)域中,TiO2作為光催化劑代表,因其超強(qiáng)氧化性、光催化性能好、耐腐蝕性高,無毒且低廉等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域,但是TiO2禁帶寬度大,只能作用在紫外光光照下,對可見光利用率極低,因此,為了彌補(bǔ)TiO2這一缺點(diǎn),本文通過負(fù)載窄帶隙光催化材料對TiO2進(jìn)行改性,通過制備TiO2/Bi2WO6/BiFeO3三元復(fù)合材料提高TiO2的光催化性能及穩(wěn)定性,同時(shí)將TiO2/Bi2WO6/BiFeO3材料通過浸漬涂覆的方式負(fù)載到活性炭(AC)上極大地增加了TiO2對可見光利用率,不僅如此,新型的活性炭在處理印染廢水過程中實(shí)現(xiàn)了吸附、降解和同步再生的過程。本研究通過配制羅丹明B溶液模擬印染廢水,主要以AC/TiO2/Bi2WO6...
【文章來源】:沈陽大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
2 納米材料研究進(jìn)展"> 1.2 TiO2 納米材料研究進(jìn)展
2 的負(fù)載"> 1.2.1 TiO2 的負(fù)載
2WO6 的研究進(jìn)展"> 1.3 Bi2WO6 的研究進(jìn)展
2WO6 的制備"> 1.3.1 Bi2WO6 的制備
3 的研究進(jìn)展"> 1.4 BiFeO3 的研究進(jìn)展
3 的制備"> 1.4.1 BiFeO3 的制備
1.5 研究內(nèi)容、意義及技術(shù)路線
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 研究意義
1.5.3 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品和材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 羅丹明B吸收波長的確定
2.2.2 羅丹明B模擬印染廢水實(shí)驗(yàn)
2.2.3 羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定
2.3 表征方法
2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 紫外-可見吸收光譜(UV-vis)
2.3.4 光致發(fā)光光譜(PL譜)
第3章 光催化劑的制備與性能研究
2WO6 光催化劑的制備與性能研究"> 3.1 Bi2WO6 光催化劑的制備與性能研究
2WO6 光催化劑的制備"> 3.1.1 Bi2WO6 光催化劑的制備
2WO6的XRD表征結(jié)果與討論"> 3.1.2 Bi2WO6的XRD表征結(jié)果與討論
2WO6的SEM表征結(jié)果與討論"> 3.1.3 Bi2WO6的SEM表征結(jié)果與討論
2WO6的UV-vis表征結(jié)果與討論"> 3.1.4 Bi2WO6的UV-vis表征結(jié)果與討論
2WO6的PL表征結(jié)果與討論"> 3.1.5 Bi2WO6的PL表征結(jié)果與討論
3.1.6 確定最佳介質(zhì)降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)研究
3 光催化劑的制備與性能研究"> 3.2 BiFeO3 光催化劑的制備與性能研究
3 光催化劑的制備"> 3.2.1 BiFeO3 光催化劑的制備
3的XRD表征結(jié)果與討論"> 3.2.2 BiFeO3的XRD表征結(jié)果與討論
3的SEM表征結(jié)果與討論"> 3.2.3 BiFeO3的SEM表征結(jié)果與討論
3的UV-vis表征結(jié)果與討論"> 3.2.4 BiFeO3的UV-vis表征結(jié)果與討論
3的PL表征結(jié)果與討論"> 3.2.5 BiFeO3的PL表征結(jié)果與討論
3.2.6 模擬廢水降解羅丹明B的研究
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化劑的制備與性能研究"> 3.3 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化劑的制備與性能研究
2"> 3.3.1 溶膠凝膠法制備TiO2
3.3.2 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料的制備
2 /Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料的表征"> 3.3.3 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料的表征
3.3.4 模擬廢水降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
2/Bi2WO6/BiFeO3 吸附羅丹明B實(shí)驗(yàn)">第4章 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 吸附羅丹明B實(shí)驗(yàn)
4.1 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.1.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.1.2 吸附動(dòng)力學(xué)研究曲線
4.1.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果分析
4.2 吸附等溫線的測定
4.2.1 吸附等溫線實(shí)驗(yàn)
4.2.2 吸附等溫線研究曲線
4.2.3 吸附等溫線研究曲線結(jié)果分析
4.3 吸附熱力學(xué)的測定
4.3.1 吸附熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.3.2 吸附熱力學(xué)曲線
4.3.3 吸附熱力學(xué)曲線結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
2/Bi2WO6/BiFeO3 降解水中羅丹明B">第5章 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 降解水中羅丹明B
2/Bi2WO6/BiFeO3 對羅丹明B降解率的測定"> 5.1 不同條件下AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 對羅丹明B降解率的測定
2/Bi2WO6/BiFeO3、AC和 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)"> 5.1.1 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3、AC和 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)
5.1.2 光催化材料置于反應(yīng)后羅丹明B溶液時(shí)間對其吸光度的影響
5.1.3 配制不同pH羅丹明B溶液對降解實(shí)驗(yàn)的影響
5.1.4 配制不同濃度羅丹明B溶液對降解實(shí)驗(yàn)的影響
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料降解羅丹明B穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)"> 5.1.5 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料降解羅丹明B穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料實(shí)驗(yàn)前后變化分析"> 5.2 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料實(shí)驗(yàn)前后變化分析
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后XRD圖像對比"> 5.2.1 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后XRD圖像對比
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后紅外吸收光譜圖對比"> 5.2.2 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后紅外吸收光譜圖對比
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后UV-vis光譜圖對比"> 5.2.3 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后UV-vis光譜圖對比
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 存在的問題與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Bi2WO6/UiO-66復(fù)合材料的制備及其光催化性能[J]. 何云鵬,金雪陽,李文卓,楊水金,呂寶蘭. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]BiIO4/Bi2WO6復(fù)合光催化劑及可見光催化活性研究[J]. 張麗紅. 廣州化工. 2019(10)
[3]疏水型SiO2/TiO2復(fù)合氣凝膠的制備及光催化性能研究[J]. 盛宇,徐麗慧,沈勇,王黎明,潘虹. 現(xiàn)代化工. 2019(02)
[4]鐵摻雜TiO2粉末的制備及其光催化性能[J]. 張一兵,阿娜爾古麗·約麥爾. 電子元件與材料. 2019(01)
[5]Al摻雜TiO2基晶體材料電子結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì)的理論研究[J]. 唐文翰,房慧,李凡生,黃燦勝,余小英,鄭鑫,王如志. 量子電子學(xué)報(bào). 2019(01)
[6]一步水熱法制備TiO2/Ti3C2納米復(fù)合材料及其光催化性能[J]. 朱建鋒,高妍,趙婷,王芬,牛冬娟. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]TiO2/TiN復(fù)合納米流體的光吸收與光熱轉(zhuǎn)換性能[J]. 方俊飛,馮榮,茍于春. 微納電子技術(shù). 2019(01)
[8]基于ZrO2/TiO2催化H2O2氧化低溫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周錦暉,王琦,劉丁嘉,崔敏姝,陸強(qiáng),莊柯,楊勇平. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[9]TiO2基復(fù)合光催化劑研究進(jìn)展[J]. 陳順生,曹鑫,陳春卉,周毓雯,盧小菊. 功能材料. 2018(07)
[10]TiO2-ZnO復(fù)合中空微球的制備及光催化性能[J]. 于艷,姚秉華,楊帆,馬薇. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(01)
博士論文
[1]鉍系可見光響應(yīng)型復(fù)合光催化劑的設(shè)計(jì)、合成及水體凈化的應(yīng)用研究[D]. 廖臣興.華南理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3053746
【文章來源】:沈陽大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
2 納米材料研究進(jìn)展"> 1.2 TiO2 納米材料研究進(jìn)展
2 的負(fù)載"> 1.2.1 TiO2 的負(fù)載
2WO6 的研究進(jìn)展"> 1.3 Bi2WO6 的研究進(jìn)展
2WO6 的制備"> 1.3.1 Bi2WO6 的制備
3 的研究進(jìn)展"> 1.4 BiFeO3 的研究進(jìn)展
3 的制備"> 1.4.1 BiFeO3 的制備
1.5 研究內(nèi)容、意義及技術(shù)路線
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 研究意義
1.5.3 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品和材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 羅丹明B吸收波長的確定
2.2.2 羅丹明B模擬印染廢水實(shí)驗(yàn)
2.2.3 羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定
2.3 表征方法
2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 紫外-可見吸收光譜(UV-vis)
2.3.4 光致發(fā)光光譜(PL譜)
第3章 光催化劑的制備與性能研究
2WO6 光催化劑的制備與性能研究"> 3.1 Bi2WO6 光催化劑的制備與性能研究
2WO6 光催化劑的制備"> 3.1.1 Bi2WO6 光催化劑的制備
2WO6的XRD表征結(jié)果與討論"> 3.1.2 Bi2WO6的XRD表征結(jié)果與討論
2WO6的SEM表征結(jié)果與討論"> 3.1.3 Bi2WO6的SEM表征結(jié)果與討論
2WO6的UV-vis表征結(jié)果與討論"> 3.1.4 Bi2WO6的UV-vis表征結(jié)果與討論
2WO6的PL表征結(jié)果與討論"> 3.1.5 Bi2WO6的PL表征結(jié)果與討論
3.1.6 確定最佳介質(zhì)降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)研究
3 光催化劑的制備與性能研究"> 3.2 BiFeO3 光催化劑的制備與性能研究
3 光催化劑的制備"> 3.2.1 BiFeO3 光催化劑的制備
3的XRD表征結(jié)果與討論"> 3.2.2 BiFeO3的XRD表征結(jié)果與討論
3的SEM表征結(jié)果與討論"> 3.2.3 BiFeO3的SEM表征結(jié)果與討論
3的UV-vis表征結(jié)果與討論"> 3.2.4 BiFeO3的UV-vis表征結(jié)果與討論
3的PL表征結(jié)果與討論"> 3.2.5 BiFeO3的PL表征結(jié)果與討論
3.2.6 模擬廢水降解羅丹明B的研究
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化劑的制備與性能研究"> 3.3 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化劑的制備與性能研究
2"> 3.3.1 溶膠凝膠法制備TiO2
2
3.3.4 模擬廢水降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
2/Bi2WO6/BiFeO3 吸附羅丹明B實(shí)驗(yàn)">第4章 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 吸附羅丹明B實(shí)驗(yàn)
4.1 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.1.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.1.2 吸附動(dòng)力學(xué)研究曲線
4.1.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果分析
4.2 吸附等溫線的測定
4.2.1 吸附等溫線實(shí)驗(yàn)
4.2.2 吸附等溫線研究曲線
4.2.3 吸附等溫線研究曲線結(jié)果分析
4.3 吸附熱力學(xué)的測定
4.3.1 吸附熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.3.2 吸附熱力學(xué)曲線
4.3.3 吸附熱力學(xué)曲線結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
2/Bi2WO6/BiFeO3 降解水中羅丹明B">第5章 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 降解水中羅丹明B
2/Bi2WO6/BiFeO3 對羅丹明B降解率的測定"> 5.1 不同條件下AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 對羅丹明B降解率的測定
2/Bi2WO6/BiFeO3、AC和 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)"> 5.1.1 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3、AC和 TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)
5.1.2 光催化材料置于反應(yīng)后羅丹明B溶液時(shí)間對其吸光度的影響
5.1.3 配制不同pH羅丹明B溶液對降解實(shí)驗(yàn)的影響
5.1.4 配制不同濃度羅丹明B溶液對降解實(shí)驗(yàn)的影響
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料降解羅丹明B穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)"> 5.1.5 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料降解羅丹明B穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料實(shí)驗(yàn)前后變化分析"> 5.2 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化材料實(shí)驗(yàn)前后變化分析
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后XRD圖像對比"> 5.2.1 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后XRD圖像對比
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后紅外吸收光譜圖對比"> 5.2.2 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后紅外吸收光譜圖對比
2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后UV-vis光譜圖對比"> 5.2.3 AC/TiO2/Bi2WO6/BiFeO3 光催化前后UV-vis光譜圖對比
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 存在的問題與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Bi2WO6/UiO-66復(fù)合材料的制備及其光催化性能[J]. 何云鵬,金雪陽,李文卓,楊水金,呂寶蘭. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]BiIO4/Bi2WO6復(fù)合光催化劑及可見光催化活性研究[J]. 張麗紅. 廣州化工. 2019(10)
[3]疏水型SiO2/TiO2復(fù)合氣凝膠的制備及光催化性能研究[J]. 盛宇,徐麗慧,沈勇,王黎明,潘虹. 現(xiàn)代化工. 2019(02)
[4]鐵摻雜TiO2粉末的制備及其光催化性能[J]. 張一兵,阿娜爾古麗·約麥爾. 電子元件與材料. 2019(01)
[5]Al摻雜TiO2基晶體材料電子結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì)的理論研究[J]. 唐文翰,房慧,李凡生,黃燦勝,余小英,鄭鑫,王如志. 量子電子學(xué)報(bào). 2019(01)
[6]一步水熱法制備TiO2/Ti3C2納米復(fù)合材料及其光催化性能[J]. 朱建鋒,高妍,趙婷,王芬,牛冬娟. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]TiO2/TiN復(fù)合納米流體的光吸收與光熱轉(zhuǎn)換性能[J]. 方俊飛,馮榮,茍于春. 微納電子技術(shù). 2019(01)
[8]基于ZrO2/TiO2催化H2O2氧化低溫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周錦暉,王琦,劉丁嘉,崔敏姝,陸強(qiáng),莊柯,楊勇平. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[9]TiO2基復(fù)合光催化劑研究進(jìn)展[J]. 陳順生,曹鑫,陳春卉,周毓雯,盧小菊. 功能材料. 2018(07)
[10]TiO2-ZnO復(fù)合中空微球的制備及光催化性能[J]. 于艷,姚秉華,楊帆,馬薇. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(01)
博士論文
[1]鉍系可見光響應(yīng)型復(fù)合光催化劑的設(shè)計(jì)、合成及水體凈化的應(yīng)用研究[D]. 廖臣興.華南理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3053746
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3053746.html
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