Sm 2 BiTaO 7 的合成、表征及可見光催化降解青蓮染料性能和機(jī)理的研究
發(fā)布時(shí)間:2024-02-27 03:41
光催化技術(shù)作為太陽能利用領(lǐng)域的一種新興技術(shù),越來越受到人們的關(guān)注。因其具有高效、節(jié)能和無二次污染等優(yōu)點(diǎn),在處理難生物降解有機(jī)物方面具有良好的效果和廣闊的應(yīng)用前景,而目前光催化技術(shù)的研究重點(diǎn)主要集中在對(duì)傳統(tǒng)光催化劑的改性和研發(fā)新型的可見光響應(yīng)的光催化劑上。本文利用傳統(tǒng)觀的高溫固相燒結(jié)法,以Sm2O3、Bi2O3和Ta2O5為原材料,成功合成了可見光響應(yīng)的光催化劑Sm2BiTaO7,并對(duì)其進(jìn)行了物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、晶體學(xué)等方面的表征,主要表征手段包括:XRD、UV-vis、FTIR、SEM-EDS、 TEM-SAED、XPS、BET、Zeta電位。表征分析結(jié)果表明:制備的樣品Sm2BiTa07為立方晶系螢石結(jié)構(gòu),空間群為225 Fm3m,由Sm40正四面體和Ta(Bi) 06正八面體構(gòu)成,樣品為不規(guī)則顆粒狀,比表面積較小,樣品在可見光區(qū)域具有良好的光吸收性能,禁帶寬度為2.42eV。在可見光光...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章
1.1 引言
1.2 傳統(tǒng)染料處理方法
1.2.1 物理法
1.2.2 化學(xué)法
1.2.3 生物法
1.3 光催化法
1.3.1 光催化技術(shù)背景
1.3.2 光催化技術(shù)基本原理
1.3.3 光催化劑的研究進(jìn)展
1.3.4 新型可見光響應(yīng)光催化劑
1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
1.4.1 選題依據(jù)
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 Sm2BiTaO7的制備和表征分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1.1 主要試劑及儀器
2.1.2 Sm2BiTaO7表征分析手段
2.1.3 催化劑的制備方法
2.2 Sm2BiTaO7表征結(jié)果分析
2.2.1 XRD表征
2.2.2 UV-vis表征
2.2.3 SEM-EDS表征
2.2.4 TEM-SAED表征
2.2.5 FT-IR表征
2.2.6 BET表征
2.2.7 Zeta電位
2.2.8 XPS表征
2.2.9 PL表征
2.3 本章小結(jié)
第三章 Sm2BiTaO7的光催化降解研究
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 染料的選擇及分析方法
3.2.1 直接染料簡介
3.2.2 分析測定方法
3.2.3 直接青蓮的標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
3.3 降解實(shí)驗(yàn)
3.3.1 反應(yīng)裝置
3.3.2 空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)
3.3.3 Sm2BiTaO7最佳投加量實(shí)驗(yàn)
3.3.4 染料初始濃度的確定
3.3.5 不同煅燒溫度的Sm2BiTaO7降解效果
3.3.6 不同保溫時(shí)間的Sm2BiTaO7降解效果
3.3.7 反應(yīng)體系pH對(duì)降解效果的影響
3.3.8 Sm2BiTaO7在無機(jī)鹽溶液中光催化降解效果
3.3.9 Sm2BiTaO7催化性能穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
3.3.10 與TiO2和摻N的TiO2的比較
3.4 降解機(jī)理的研究
3.4.1 活性基團(tuán)的研究
3.4.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士研究生期間的主要科研成果
致謝
本文編號(hào):3912319
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章
1.1 引言
1.2 傳統(tǒng)染料處理方法
1.2.1 物理法
1.2.2 化學(xué)法
1.2.3 生物法
1.3 光催化法
1.3.1 光催化技術(shù)背景
1.3.2 光催化技術(shù)基本原理
1.3.3 光催化劑的研究進(jìn)展
1.3.4 新型可見光響應(yīng)光催化劑
1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
1.4.1 選題依據(jù)
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 Sm2BiTaO7的制備和表征分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1.1 主要試劑及儀器
2.1.2 Sm2BiTaO7表征分析手段
2.1.3 催化劑的制備方法
2.2 Sm2BiTaO7表征結(jié)果分析
2.2.1 XRD表征
2.2.2 UV-vis表征
2.2.3 SEM-EDS表征
2.2.4 TEM-SAED表征
2.2.5 FT-IR表征
2.2.6 BET表征
2.2.7 Zeta電位
2.2.8 XPS表征
2.2.9 PL表征
2.3 本章小結(jié)
第三章 Sm2BiTaO7的光催化降解研究
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 染料的選擇及分析方法
3.2.1 直接染料簡介
3.2.2 分析測定方法
3.2.3 直接青蓮的標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
3.3 降解實(shí)驗(yàn)
3.3.1 反應(yīng)裝置
3.3.2 空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)
3.3.3 Sm2BiTaO7最佳投加量實(shí)驗(yàn)
3.3.4 染料初始濃度的確定
3.3.5 不同煅燒溫度的Sm2BiTaO7降解效果
3.3.6 不同保溫時(shí)間的Sm2BiTaO7降解效果
3.3.7 反應(yīng)體系pH對(duì)降解效果的影響
3.3.8 Sm2BiTaO7在無機(jī)鹽溶液中光催化降解效果
3.3.9 Sm2BiTaO7催化性能穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
3.3.10 與TiO2和摻N的TiO2的比較
3.4 降解機(jī)理的研究
3.4.1 活性基團(tuán)的研究
3.4.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士研究生期間的主要科研成果
致謝
本文編號(hào):3912319
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