Bi 2 WO 6 /BiVO 4 /碳納米管/滌綸復合催化材料的制備及性能研究
發(fā)布時間：2021-01-06 08:22
由于傳統(tǒng)印染廢水處理中普遍存在著成本高、二次污染等問題,因此一直是印染研究者們關注的課題。而相對于傳統(tǒng)處理技術,光催化氧化技術具有無污染、成本低等優(yōu)點,將其應用于印染廢水的處理中可以起到有效的作用。本論文通過水熱法制備了BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs復合光催化劑,并將之負載到滌綸織物上,制備出光催化性能優(yōu)異且具有一定重復循環(huán)使用性能的新型光催化復合材料,為治理印染廢水了提供了新方法和研究思路。其主要內容如下:首先通過水熱法分別制備出BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6、Bi2WO6/BiVO4/MWCNTs四種光催化劑,并利用X射線衍射（XRD）測定其晶型,場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）、透射掃描電鏡（TEM）測定其形貌特征,氮吸附-脫附曲線（BET）測定比表面積大小,紫外可見漫反射（UV-vis）計算出...
【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
半導體光催化反應機理
圖 2.3 (a) BiVO4、(b) Bi2WO6、(c) BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的氮氣吸附-脫附曲線圖Fig.2.3 Nitrogen absorption isotherms of (a)BiVO4(b) Bi2WO6(c)BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs比表面積的大小決定了催化劑的吸附能力，比表面積越大，其染料富集的范圍越廣，所吸附的染料就越多。圖 2.3 氮氣吸附和脫附實驗測得各催化劑的比表面積。由計算得出，BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的比表面積分為是 2.38 m2/g、1.45 m2/g 及 35.59 m2/g。由此可見，碳納米管的加入，增大了BiVO4/Bi2WO6的比表面積，更加利于加強催化劑的催化活性。（4）純 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 復合光催化劑的 UV-vis 測定
Bi2WO6/BiVO4/MWCNTS/滌綸復合催化材料的制備及性能研究紫外可見漫反射是樣品電子躍遷吸收紫外光而形成的譜圖，由圖 2.4(a)可知，Bi2WO6的吸收范圍大概在 200-450nm 之間，其中 Bi2WO6對紫外吸收的能力最弱，將 BiVO4與 Bi2WO6進行復合，其輕微發(fā)生紅移現(xiàn)象，對紫外可見光吸收能力增強；加入了碳納米管后，可以明顯看出復合催化劑對紫外吸收的能力變強，并且吸收波長也發(fā)生了紅移。根據公式（1）（2）（3）計算出禁帶寬度，對(a)2hν2(eV)2-hν作圖，如圖 2.4（b）所示。從圖中所做各催化劑切線所示，所制備的 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 復合光催化劑的禁帶寬度分別為2.38 eV、2.89 eV、2.28 eV、2.00 eV，可以從數據中明顯看出，摻雜了MWCNTs的復合光催化劑的禁帶寬度變窄，更加有利于可見光的激發(fā)，使得催化劑產生光生電子，有利于電子-空穴的分離，提高催化劑的催化活性。（4）純 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 復合光催化劑對 RB-19 降解效果測試
【參考文獻】：
期刊論文
[1]磷摻雜TiO2/改性滑石粉光催化涂層降解亞甲基藍的研究[J]. 劉文磊. 電鍍與涂飾. 2016(02)
[2]BiVO4/CNTs復合材料的制備及光催化性能的研究[J]. 王芬華,黃健. 安徽工程大學學報. 2015(05)
[3]光敏化La2O3/TiO2催化劑的制備及其光催化性能研究[J]. 徐志兵,李晨君,盧伍陽. 人工晶體學報. 2015(02)
[4]染料廢水處理技術研究進展[J]. 任南琪,周顯嬌,郭婉茜,楊珊珊. 化工學報. 2013(01)
[5]云母負載TiO2/BiVO4復合光催化材料的制備及光催化性能研究[J]. 張紹巖,常永芳,牟微. 化工新型材料. 2012(10)
[6]WO3/TiO2復合纖維的制備及儲能光催化性能[J]. 李躍軍,曹鐵平,邵長路,王長華. 高等學�；瘜W學報. 2012(07)
[7]碳納米管/半導體復合材料光催化研究進展[J]. 肖信,張偉德. 化學進展. 2011(04)
[8]SnO2/TiO2復合納米纖維的制備及光催化性能[J]. 李躍軍,曹鐵平,王長華,邵長路. 高等學�；瘜W學報. 2011(04)
[9]不同形貌的鎢酸鉍納米材料的制備及其光催化性能[J]. 邢光建,李鈺梅,趙錚,王怡,武光明. 人工晶體學報. 2010(05)
[10]微乳液法合成新型可見光催化劑Bi2WO6及其光催化性能[J]. 戈磊,張憲華. 硅酸鹽學報. 2010(03)
碩士論文
[1]可見光響應型Bi2WO6基光催化材料的制備、表征以及光催化性能研究[D]. 李瑩影.華南農業(yè)大學 2016
[2]滌綸負載SiO2-BiVO4光催化功能織物的制備與性能研究[D]. 周山權.東華大學 2016
[3]TiO2/MoO3復合納米纖維的制備及其光催化性能研究[D]. 呂明星.東北師范大學 2013
本文編號：2960251
【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
半導體光催化反應機理
圖 2.3 (a) BiVO4、(b) Bi2WO6、(c) BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的氮氣吸附-脫附曲線圖Fig.2.3 Nitrogen absorption isotherms of (a)BiVO4(b) Bi2WO6(c)BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs比表面積的大小決定了催化劑的吸附能力，比表面積越大，其染料富集的范圍越廣，所吸附的染料就越多。圖 2.3 氮氣吸附和脫附實驗測得各催化劑的比表面積。由計算得出，BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的比表面積分為是 2.38 m2/g、1.45 m2/g 及 35.59 m2/g。由此可見，碳納米管的加入，增大了BiVO4/Bi2WO6的比表面積，更加利于加強催化劑的催化活性。（4）純 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 復合光催化劑的 UV-vis 測定
Bi2WO6/BiVO4/MWCNTS/滌綸復合催化材料的制備及性能研究紫外可見漫反射是樣品電子躍遷吸收紫外光而形成的譜圖，由圖 2.4(a)可知，Bi2WO6的吸收范圍大概在 200-450nm 之間，其中 Bi2WO6對紫外吸收的能力最弱，將 BiVO4與 Bi2WO6進行復合，其輕微發(fā)生紅移現(xiàn)象，對紫外可見光吸收能力增強；加入了碳納米管后，可以明顯看出復合催化劑對紫外吸收的能力變強，并且吸收波長也發(fā)生了紅移。根據公式（1）（2）（3）計算出禁帶寬度，對(a)2hν2(eV)2-hν作圖，如圖 2.4（b）所示。從圖中所做各催化劑切線所示，所制備的 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 復合光催化劑的禁帶寬度分別為2.38 eV、2.89 eV、2.28 eV、2.00 eV，可以從數據中明顯看出，摻雜了MWCNTs的復合光催化劑的禁帶寬度變窄，更加有利于可見光的激發(fā)，使得催化劑產生光生電子，有利于電子-空穴的分離，提高催化劑的催化活性。（4）純 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 復合光催化劑對 RB-19 降解效果測試
【參考文獻】：
期刊論文
[1]磷摻雜TiO2/改性滑石粉光催化涂層降解亞甲基藍的研究[J]. 劉文磊. 電鍍與涂飾. 2016(02)
[2]BiVO4/CNTs復合材料的制備及光催化性能的研究[J]. 王芬華,黃健. 安徽工程大學學報. 2015(05)
[3]光敏化La2O3/TiO2催化劑的制備及其光催化性能研究[J]. 徐志兵,李晨君,盧伍陽. 人工晶體學報. 2015(02)
[4]染料廢水處理技術研究進展[J]. 任南琪,周顯嬌,郭婉茜,楊珊珊. 化工學報. 2013(01)
[5]云母負載TiO2/BiVO4復合光催化材料的制備及光催化性能研究[J]. 張紹巖,常永芳,牟微. 化工新型材料. 2012(10)
[6]WO3/TiO2復合纖維的制備及儲能光催化性能[J]. 李躍軍,曹鐵平,邵長路,王長華. 高等學�；瘜W學報. 2012(07)
[7]碳納米管/半導體復合材料光催化研究進展[J]. 肖信,張偉德. 化學進展. 2011(04)
[8]SnO2/TiO2復合納米纖維的制備及光催化性能[J]. 李躍軍,曹鐵平,王長華,邵長路. 高等學�；瘜W學報. 2011(04)
[9]不同形貌的鎢酸鉍納米材料的制備及其光催化性能[J]. 邢光建,李鈺梅,趙錚,王怡,武光明. 人工晶體學報. 2010(05)
[10]微乳液法合成新型可見光催化劑Bi2WO6及其光催化性能[J]. 戈磊,張憲華. 硅酸鹽學報. 2010(03)
碩士論文
[1]可見光響應型Bi2WO6基光催化材料的制備、表征以及光催化性能研究[D]. 李瑩影.華南農業(yè)大學 2016
[2]滌綸負載SiO2-BiVO4光催化功能織物的制備與性能研究[D]. 周山權.東華大學 2016
[3]TiO2/MoO3復合納米纖維的制備及其光催化性能研究[D]. 呂明星.東北師范大學 2013
本文編號：2960251
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