表面等離子體復(fù)合光催化材料的構(gòu)建及其降解有機(jī)污染物機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 04:26
染料的廣泛生產(chǎn)和使用不可避免的導(dǎo)致了水體污染,對(duì)人類和生態(tài)健康產(chǎn)生潛在威脅。面對(duì)日益嚴(yán)重的水體污染問(wèn)題,當(dāng)務(wù)之急之一是采取有效措施消除印染廢水和自然水體中的染料。傳統(tǒng)的染料廢水降解技術(shù)在降解效率、無(wú)害化處理等方面仍難以令人滿意,因此開(kāi)發(fā)高效、綠色的處理技術(shù)已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。光催化降解染料是一種處理染料廢水有潛力的綠色技術(shù),但傳統(tǒng)光催化材料(比如二氧化鈦)具有光譜響應(yīng)范圍較窄,光生載流子容易復(fù)合等缺點(diǎn),嚴(yán)重制約了這種技術(shù)發(fā)展。本論文提出一種結(jié)合貴金屬的表面等離子體共振效應(yīng)和復(fù)合光催化材料的特征構(gòu)建新型光催化材料的方法,用以提高光催化材料的光學(xué)吸收和光生載流子分離效率,從而提高其光催化降解染料的性能。通過(guò)水熱的方法合成一維β-AgVO3納米帶,然后通過(guò)NaBH4還原在AgVO3表面生成Ag納米粒子。通過(guò)這種方法負(fù)載的Ag納米顆粒與AgVO3表面結(jié)合緊密,有利于光生載流子的有效轉(zhuǎn)移和分離。與光致還原負(fù)載Ag納米顆粒的方法相比,NaBH4原位還原負(fù)載Ag納米粒子的合成方法簡(jiǎn)單、快速,并且不需要任何額外的光致還原設(shè)備(比如氙燈等光源),有利于大批量合成其它負(fù)載Ag納米顆粒的銀鹽基復(fù)合光催化劑。...
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-3?AgCl光催化降解甲基澄示意[10巧??巧?ui*e?1-3?Schematic?of?hotocatalytic?degradation?of?MO…巧??
具體研巧內(nèi)容主要分為W下H個(gè)方面:??(1)、首先通過(guò)水熱的方法合成一維p-AgV〇3納米帶,然后通過(guò)N泌H4??原位還原在AgV〇3表面生成Ag納米粒子,制備出Ag/AgV〇3表面等離子體光催??化劑,并對(duì)其進(jìn)行表征。評(píng)價(jià)該催化劑可見(jiàn)光催化降解堿性紅的性能。結(jié)合實(shí)驗(yàn)??結(jié)果和FDTD模擬、DFT計(jì)算闡明該催化劑可見(jiàn)光催化活性増強(qiáng)的機(jī)理。??(2)、采用一步原位水熱法合成Ag/AgVCVCsN*表面等離子體復(fù)合光催化??劑,并在可見(jiàn)光照射下催化降解堿性品紅評(píng)價(jià)其催化活性。探討Ag/AgV〇3/C3N4??表面等離子復(fù)合光催化劑提高光催化性能的原因。??(3)、使用一步原位水熱法制備Ag/AgV〇3/RGO表面等離子體復(fù)合光催化??劑,評(píng)價(jià)該催化劑可見(jiàn)光催化降解堿性紅和雙賴A的性能。闡明該催化劑可見(jiàn)??光催化活性増強(qiáng)的機(jī)理。討論可見(jiàn)光催化過(guò)程中的主要活性物種。分析雙酷A??在可見(jiàn)光催化降解過(guò)程中的主要中間產(chǎn)物,并推測(cè)其主要的降解途徑。??采用的技術(shù)路線見(jiàn)圖1-6。??
of?Ag?打如loparticles)??使用X射線光電子能譜(XPS)研究0.05-Ag/AgV〇3樣品表面的Ag物種的價(jià)??鍵狀態(tài),結(jié)果如圖2-4所示。樣品表面主要存在C?(285.0?eV),Ag?(368.3?eV,??374.3eV),?V(517.2,?^5.1eV)和?O(532.0eV)等元素。Ag3d的窩分辨率光譜??可W看出,結(jié)合能%8.1和374.1?eV分別對(duì)應(yīng)于正一價(jià)銀的Ag+3d5/2和3屯n;結(jié)合??能%8.6和374.7eV分別對(duì)應(yīng)于零價(jià)銀的AgDSdso和3屯〇[56]。從圖2 ̄4c中可W看??出,結(jié)合能517.2和525.1?eV歸屬于正五價(jià)饑的V5+2p5/2和2p3/2。此外,樣品表面??的AgD含量通過(guò)Ag?3d的峰面積求出,見(jiàn)表2-1,從表中可W看出,樣品表面的Ag0??含量隨著NaBH4濃度的増加而變大。??25??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面等離子體光催化材料[J]. 張騫,周瑩,張釗,何云,陳永東,林元華. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(12)
[2]銀/鹵化銀:一類新型等離子體光催化劑[J]. 朱明山,陳鵬磊,劉鳴華. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(Z1)
本文編號(hào):2986335
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-3?AgCl光催化降解甲基澄示意[10巧??巧?ui*e?1-3?Schematic?of?hotocatalytic?degradation?of?MO…巧??
具體研巧內(nèi)容主要分為W下H個(gè)方面:??(1)、首先通過(guò)水熱的方法合成一維p-AgV〇3納米帶,然后通過(guò)N泌H4??原位還原在AgV〇3表面生成Ag納米粒子,制備出Ag/AgV〇3表面等離子體光催??化劑,并對(duì)其進(jìn)行表征。評(píng)價(jià)該催化劑可見(jiàn)光催化降解堿性紅的性能。結(jié)合實(shí)驗(yàn)??結(jié)果和FDTD模擬、DFT計(jì)算闡明該催化劑可見(jiàn)光催化活性増強(qiáng)的機(jī)理。??(2)、采用一步原位水熱法合成Ag/AgVCVCsN*表面等離子體復(fù)合光催化??劑,并在可見(jiàn)光照射下催化降解堿性品紅評(píng)價(jià)其催化活性。探討Ag/AgV〇3/C3N4??表面等離子復(fù)合光催化劑提高光催化性能的原因。??(3)、使用一步原位水熱法制備Ag/AgV〇3/RGO表面等離子體復(fù)合光催化??劑,評(píng)價(jià)該催化劑可見(jiàn)光催化降解堿性紅和雙賴A的性能。闡明該催化劑可見(jiàn)??光催化活性増強(qiáng)的機(jī)理。討論可見(jiàn)光催化過(guò)程中的主要活性物種。分析雙酷A??在可見(jiàn)光催化降解過(guò)程中的主要中間產(chǎn)物,并推測(cè)其主要的降解途徑。??采用的技術(shù)路線見(jiàn)圖1-6。??
of?Ag?打如loparticles)??使用X射線光電子能譜(XPS)研究0.05-Ag/AgV〇3樣品表面的Ag物種的價(jià)??鍵狀態(tài),結(jié)果如圖2-4所示。樣品表面主要存在C?(285.0?eV),Ag?(368.3?eV,??374.3eV),?V(517.2,?^5.1eV)和?O(532.0eV)等元素。Ag3d的窩分辨率光譜??可W看出,結(jié)合能%8.1和374.1?eV分別對(duì)應(yīng)于正一價(jià)銀的Ag+3d5/2和3屯n;結(jié)合??能%8.6和374.7eV分別對(duì)應(yīng)于零價(jià)銀的AgDSdso和3屯〇[56]。從圖2 ̄4c中可W看??出,結(jié)合能517.2和525.1?eV歸屬于正五價(jià)饑的V5+2p5/2和2p3/2。此外,樣品表面??的AgD含量通過(guò)Ag?3d的峰面積求出,見(jiàn)表2-1,從表中可W看出,樣品表面的Ag0??含量隨著NaBH4濃度的増加而變大。??25??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面等離子體光催化材料[J]. 張騫,周瑩,張釗,何云,陳永東,林元華. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(12)
[2]銀/鹵化銀:一類新型等離子體光催化劑[J]. 朱明山,陳鵬磊,劉鳴華. 化學(xué)進(jìn)展. 2013(Z1)
本文編號(hào):2986335
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