光催化氧化技術(shù)作為一種新型高級氧化技術(shù),能夠有效去除水體中有毒污染物,鹵氧鉍（BiOX,X=C1、Br、I）因其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和良好的光電化學(xué)性能,引起了科研工作者的廣泛關(guān)注。為了克服鹵氧鉍半導(dǎo)體光催化劑在污染物降解過程中富集能力弱、催化效率低等問題,亟需通過拓寬其可見光譜吸收范圍、加快光生載流子的分離效率和提高污染物富集能力,實(shí)現(xiàn)水體中污染物的高效去除。本文通過半導(dǎo)體復(fù)合策略制備了一系列金屬有機(jī)骨架材料（MOF）或碳量子點(diǎn)（CQDs）改性的鹵氧鉍復(fù)合催化劑,考察了復(fù)合催化劑在可見光激發(fā)下催化去除水體難降解有機(jī)污染物和重金屬離子的性能,闡明復(fù)合催化劑微觀結(jié)構(gòu)與其光催化活性增強(qiáng)之間的關(guān)系,為水體中污染物的有效去除提供新的途徑。具體研究工作如下:（1）基于NH₂-MIL-125（Ti）材料較好的電荷遷移和可見光響應(yīng)特性,采用溶劑熱法將其與BiOCl材料進(jìn)行復(fù)合,構(gòu)筑了 NH₂-MIL-125（Ti）/BiOCl復(fù)合光催化劑,以四環(huán)素和雙酚A為目標(biāo)污染物,對復(fù)合光催化劑的光催化性能進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表明,隨著NH₂-MIL-125... 

【文章頁數(shù)】：190 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水體中難降解有機(jī)物和重金屬概述
        1.1.1 水體中難降解有機(jī)物污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水體中重金屬污染現(xiàn)狀
        1.1.3 難降解有機(jī)物和重金屬污染物處理技術(shù)
        1.1.4 高級氧化技術(shù)
    1.2 半導(dǎo)體光催化
    1.3 鹵氧鉍催化劑的研究進(jìn)展
        1.3.1 鹵氧鉍催化劑概述
        1.3.2 鹵氧鉍催化劑的制備
        1.3.3 鹵氧鉍催化劑的應(yīng)用
        1.3.4 鹵氧鉍催化劑的改性研究
    1.4 本論文的構(gòu)想
        1.4.1 論文研究目的與意義
        1.4.2 研究目標(biāo)與內(nèi)容
第二章 可見光響應(yīng)型NH_2-MIL-125(Ti)/BiOCl復(fù)合催化劑制備及其光催化降解水中有機(jī)污染物研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 催化劑制備
        2.2.4 催化劑表征
        2.2.5 光催化去除水中四環(huán)素和雙酚A實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 光催化去除四環(huán)素和雙酚A性能分析
        2.3.2 催化劑的XRD和XPS分析
        2.3.3 催化劑的形貌分析
        2.3.4 催化劑的紅外光譜和拉曼光譜分析
        2.3.5 催化劑的熱重和比表面積分析
        2.3.6 催化劑的光電化學(xué)性能分析
        2.3.7 光催化反應(yīng)機(jī)理研究
        2.3.8 催化劑的循環(huán)使用性和穩(wěn)定性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 可見光響應(yīng)的NH_2-UiO-66/BiOBr復(fù)合催化劑制備及其增強(qiáng)光催化去除水中污染物研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 催化劑制備
        3.2.4 催化劑表征
        3.2.5 光催化去除水中四環(huán)素和Cr(Ⅵ)實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 光催化去除水中四環(huán)素和Cr(Ⅵ)性能分析
        3.3.2 催化劑的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.3.3 催化劑的光學(xué)性質(zhì)和比表面積分析
        3.3.4 催化劑的電化學(xué)性能分析
        3.3.5 光催化反應(yīng)機(jī)理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 MIL-125(Ti)/BiOI納米微球的制備及其增強(qiáng)光催化降解水中有機(jī)污染物研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 催化劑制備
        4.2.4 催化劑表征
        4.2.5 吸附實(shí)驗(yàn)
        4.2.6 光催化實(shí)驗(yàn)
        4.2.7 毒性評估
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 吸附動(dòng)力學(xué)和吸附等溫線模型研究
        4.3.2 光催化降解羅丹明B和四環(huán)素性能分析
        4.3.3 形貌和結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 紅外光譜和拉曼光譜分析
        4.3.5 熱重、比表面積和光學(xué)性質(zhì)分析
        4.3.6 光電化學(xué)性能分析
        4.3.7 反應(yīng)機(jī)理研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 室溫自組裝構(gòu)筑NH_2-UiO-66/BiOI復(fù)合催化劑及其增強(qiáng)光催化去除水中污染物研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.2.3 催化劑制備
        5.2.4 催化劑表征
        5.2.5 光催化性能測試實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 光催化去除四環(huán)素和Cr(Ⅵ)性能分析
        5.3.2 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.3.3 化學(xué)成分及比表面積分析
        5.3.4 紅外光譜和拉曼光譜分析
        5.3.5 紫外-可見漫反射光譜分析
        5.3.6 光電化學(xué)性能分析
        5.3.7 催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性及光催化反應(yīng)機(jī)理研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 碳量子點(diǎn)修飾的BiOCl/BiOBr復(fù)合催化劑制備及其增強(qiáng)光催化降解水中有機(jī)污染物研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        6.2.3 催化劑制備
        6.2.4 催化劑表征
        6.2.5 光催化性能測試實(shí)驗(yàn)
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 光催化降解有機(jī)污染物性能分析
        6.3.2 催化劑的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        6.3.3 催化劑的比表面積和光電化學(xué)性能分析
        6.3.4 光催化反應(yīng)機(jī)理研究
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]基于石墨烯材料吸附/光催化去除水體中有機(jī)污染物的應(yīng)用及機(jī)理研究[D]. 吳志斌.湖南大學(xué) 2017

碩士論文
[1]磺胺類抗生素在城市污水處理廠的分布與遷移轉(zhuǎn)化研究[D]. 劉娟.河北工程大學(xué) 2012



本文編號：3704104