能源短缺和環(huán)境污染是人類可持續(xù)發(fā)展所面臨的兩大問題，基于太陽能利用的半導體光催化技術為能源開發(fā)和環(huán)境治理提供了新思路和新途徑。近年來，光催化技術作為一種新型的環(huán)境治理技術和污水處理技術被廣泛研究。光催化劑是光催化反應的關鍵，高性能的光催化劑的研發(fā)也一直是國內外研究的重點和熱點。目前所報道的光催化材料主要是金屬氧化物、硫化物、氮化物、氮氧化物等半導體化合物。作為一類新型的光催化劑，鹵氧化物光催化劑如NbO₂F，BiOCl，BiOI等也開始受到研究者的重視，成為光催化劑研究的一個新方向。 本文的工作致力于新型鹵氧化物光催化劑的合成、表征、改性和降解水體中污染物的研究。本文中，我們用簡單易行的方法制備了鹵氧化物光催化劑MO₂F(M=Nb，Ta)和鹵氧化鉍BiOX (X=Cl，Br，I)等鹵氧化物光催化材料，并在此基礎上通過離子摻雜和半導體復合等手段對其進行改性，以甲基橙溶液作為模擬廢水，通過光催化降解實驗評估了所制備材料的光催化性能，篩選出了具有良好紫外光和可見光催化活性的光催化材料。具體研究內容如下： 1.以Nb₂O

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導體光催化技術的原理及其應用
        1.2.1 半導體光催化反應的基本原理
        1.2.2 光催化技術的主要應用
    1.3 新型光催化材料的設計思路
        1.3.1 光催化材料研究進展
        1.3.2 提高光催化材料性能的途徑
    1.4 論文的選題意義及研究內容
第二章 實驗方法及原理
    2.1 納米粉體光催化材料的制備方法
        2.1.1 物理法制備方法
        2.1.2 化學法制備方法
    2.2 光催化材料的表征手段
        2.2.1 X 射線衍射(XRD)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡 (SEM)
        2.2.3 紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)
    2.3 光催化性能測試
        2.3.1 光化學反應系統(tǒng)
        2.3.2 模擬污染物的選取及實驗方法
        2.3.3 光催化降解效果的評價方法
第三章 鹵氧化物光催化劑 MO₂F(M=Nb，Ta)及 BiOX(X=Cl，Br，I)的制備、表征及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗儀器與試劑
    3.3 實驗部分
        3.3.1 材料的制備
        3.3.2 材料的表征和測試
        3.3.3 光催化實驗
    3.4 結果與討論
        3.4.1 相結構和形貌
        3.4.2 紫外-可見漫反射分析
        3.4.3 催化劑的光催化性能
    3.5 本章小結
第四章 鹵氧化鉍光催化劑的改性研究
    4.1 引言
    4.2 實驗儀器與試劑
    4.3 實驗部分
        4.3.1 材料的制備
        4.3.2 材料的表征和測試
        4.3.3 光催化實驗
    4.4 結果與討論
        4.4.1 催化劑的晶相和形貌
        4.4.2 紫外-可見漫反射分析
        4.4.3 催化劑的光催化性能
    4.5 本章小結
參考文獻
致謝
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本文編號：3875608