近年來,光催化技術(shù)因其高效率、低成本、降解產(chǎn)物無污染等優(yōu)點,受到了研究者的普遍關(guān)注。其中,制備高效可見光催化劑是光催化技術(shù)研究的重要方向之一。二氧化鈦(Ti02)作為廣泛使用的光催化劑-活性高、穩(wěn)定性好、成本低。但其只能響應(yīng)波長為387.5nm以下的紫外光,對太陽光中的可見光利用率較低。因此,對Ti02進行改性,提高可見光催化活性是當前研究的熱點之一。復合催化劑是一種有效的思路,利用半導體之間能級差別有效分離電荷,因而能夠使其激發(fā)波長延伸至可見光區(qū)。鉍系光催化劑(Bi203,BiOX-Cl、Br、I)因其具有獨特的電子結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu),于可見光區(qū)存在明顯的吸收,在光催化降解有機染料方面表現(xiàn)出優(yōu)于其它類型半導體的催化降解性能。同時,活性炭、沸石等因具有較高的比表面,能為催化劑提供豐富的反應(yīng)位點,也被應(yīng)用到光催化劑的改性。活性炭等在避免對催化劑自身過高要求的同時,亦可獲得理想的光催化效果,宜于大規(guī)模應(yīng)用。因此,本文采用溶膠-凝膠法制備以碳為基質(zhì)的Bi-TiO2復合光催化劑,通過控制煅燒溫度保留不同的碳含量。采用X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡分析(SEM)、透射電鏡分析(TEM)、比表面積測...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 光催化原理
        1.2.1 單一光催化劑
        1.2.2 改性光催化劑
    1.3 光催化劑改性及應(yīng)用
        1.3.1 光催化劑改性
        1.3.3 光催化劑應(yīng)用
    1.4 國內(nèi)外Bi/Ti復合催化劑研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究目的及主要內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑和儀器
    2.2 Bi/Ti復合催化劑制備過程
        2.2.1 制備方法
        2.2.2 制備過程
    2.3 表征分析手段
        2.3.1 X-射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 比表面分析(BET)
        2.3.3 掃描電鏡分析(SEM)
        2.3.4 透射電鏡分析(TEM)
第三章 Bi/Ti復合催化劑表征分析
    3.1 Bi/Ti復合催化劑物相分析
    3.2 BET比表面分析及孔徑分布
    3.3 Bi/Ti復合催化劑形貌分析
        3.3.1 SEM及EDS分析
        3.3.2 TEM及電子衍射分析
    3.4 Bi/Ti復合催化劑形成機理
第四章 Bi/Ti復合催化劑光催化活性研究
    4.1 復合催化劑光催化活性研究
        4.1.1 吸附平衡實驗
        4.1.2 氙燈模擬太陽光降解羅丹明B
        4.1.3 自然太陽光降解羅丹明B
        4.1.4 日光燈降解羅丹明B
        4.1.5 復合催化劑重復使用率
        4.1.6 673K復合催化劑吸附等溫線
        4.1.7 模擬陽光降解不同濃度羅丹明B
        4.1.8 利用模型擬合吸附與光照降解
    4.2 本章結(jié)論
第五章 光催化體系中活性物種
    5.1 OH~·自由基去除實驗
    5.2 活性氧基團去除實驗
    5.3 活性空穴去除實驗
    5.4 光催化中主要活性物種
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間研究成果匯總
致謝



本文編號：4041549