聚酰亚胺基复合材料的制备及其光催化降解染料性能研究
发布时间：2023-03-29 23:12
日益严重的水污染问题已成为全球面临的重大难题。解决水污染问题的方法之一是光催化技术的应用,其能有效利用太阳能降解污染物,且具有反应过程快速高效,耗能少,不易产生二次污染等优点。光催化技术中的重点是研究高效率且稳定的光催化剂。聚酰亚胺(PI)是具有可见光响应的聚合物半导体材料,因其独特的化学稳定性和易于调控结构等特点,使其在光催化领域具有较好的应用前景。基于此,本论文设计合成系列聚酰亚胺基复合光催化材料,通过紫外-可见光催化降解染料溶液评估材料的光催化活性,并对光催化剂的稳定性及光催化机理进行探讨,主要研究内容如下:(1)采用沉淀法制得ZnO,再采用一锅煅烧法制备了PI/WO3/ZnO(PWZ)复合光催化剂,利用XRD、FT-IR、SEM、EDS等表征手段对光催化材料的物相结构、组成和形貌进行测试。以罗丹明B(RhB)染料溶液作为水污染模型,探讨了PWZ复合光催化剂制备中ZnO的添加量、升温速率、反应温度对其光催化降解活性的影响,优化得到性能最佳的复合光催化剂PWZ(0.2 g,3°C/min,325°C)。即当ZnO含量为0.2 g,升温速率为3°C/min,反应...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 光催化技术
1.2 光催化技术的基本原理
1.3 半导体光催化材料的发展
1.4 无机半导体光催化材料
1.4.1 过渡金属氧化物
1.4.2 铋系化合物
1.4.3 其他无机半导体光催化材料
1.5 有机聚合物半导体光催化材料
1.5.1 聚酰亚胺(PI)
1.5.1.1 聚酰亚胺的发展
1.5.1.2 聚酰亚胺简介
1.5.1.3 聚酰亚胺复合材料合成方法
1.5.1.4 聚酰亚胺在光催化方面的应用
1.5.2 石墨相氮化碳(g-C3N4)
1.5.3 多孔有机骨架(POF)
1.6 选题意义和研究内容
第2章 PI/WO3/ZnO复合光催化剂的制备及其降解染料性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 光催化剂的制备
2.2.3 样品表征
2.2.4 光催化降解实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 XRD物相分析
2.3.2 SEM形貌和结构分析
2.3.3 FT-IR谱图分析
2.3.4 紫外漫反射光谱图
2.3.5 光电化学性质
2.4 光催化活性研究
2.5 光催化剂的稳定性
2.6 光催化机理
2.7 本章小结
第3章 PI/Bi2WO6 复合物的制备及其光催化降解染料性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂及仪器
3.2.2 光催化剂的制备
3.2.3 样品表征
3.2.4 光催化降解实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD物相分析
3.3.2 SEM形貌与结构分析
3.3.3 FT-IR谱图分析
3.3.4 紫外漫反射及能带谱图分析
3.3.5 光电化学性质
3.4 光催化活性研究
3.5 光催化剂的稳定性
3.6 光催化机理
3.7 本章小结
第4章 PI/MoO3/g-C3N4 复合物的制备及其对染料的光催化降解性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 光催化剂的制备
4.2.3 光催化剂表征
4.2.4 光催化降解实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD物相分析
4.3.2 SEM形貌分析
4.3.3 FT-IR谱图分析
4.3.4 紫外漫反射及能带谱图
4.3.5 光电化学性质
4.4 光催化活性研究
4.5 光催化剂的稳定性
4.6 光催化机理
4.7 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 总结
5.2 存在的问题及展望
参考文献
致谢
在学期间的科研情况
本文编号：3774686
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 光催化技术
1.2 光催化技术的基本原理
1.3 半导体光催化材料的发展
1.4 无机半导体光催化材料
1.4.1 过渡金属氧化物
1.4.2 铋系化合物
1.4.3 其他无机半导体光催化材料
1.5 有机聚合物半导体光催化材料
1.5.1 聚酰亚胺(PI)
1.5.1.1 聚酰亚胺的发展
1.5.1.2 聚酰亚胺简介
1.5.1.3 聚酰亚胺复合材料合成方法
1.5.1.4 聚酰亚胺在光催化方面的应用
1.5.2 石墨相氮化碳(g-C3N4)
1.5.3 多孔有机骨架(POF)
1.6 选题意义和研究内容
第2章 PI/WO3/ZnO复合光催化剂的制备及其降解染料性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 光催化剂的制备
2.2.3 样品表征
2.2.4 光催化降解实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 XRD物相分析
2.3.2 SEM形貌和结构分析
2.3.3 FT-IR谱图分析
2.3.4 紫外漫反射光谱图
2.3.5 光电化学性质
2.4 光催化活性研究
2.5 光催化剂的稳定性
2.6 光催化机理
2.7 本章小结
第3章 PI/Bi2WO6 复合物的制备及其光催化降解染料性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂及仪器
3.2.2 光催化剂的制备
3.2.3 样品表征
3.2.4 光催化降解实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD物相分析
3.3.2 SEM形貌与结构分析
3.3.3 FT-IR谱图分析
3.3.4 紫外漫反射及能带谱图分析
3.3.5 光电化学性质
3.4 光催化活性研究
3.5 光催化剂的稳定性
3.6 光催化机理
3.7 本章小结
第4章 PI/MoO3/g-C3N4 复合物的制备及其对染料的光催化降解性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 光催化剂的制备
4.2.3 光催化剂表征
4.2.4 光催化降解实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD物相分析
4.3.2 SEM形貌分析
4.3.3 FT-IR谱图分析
4.3.4 紫外漫反射及能带谱图
4.3.5 光电化学性质
4.4 光催化活性研究
4.5 光催化剂的稳定性
4.6 光催化机理
4.7 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 总结
5.2 存在的问题及展望
参考文献
致谢
在学期间的科研情况
本文编号：3774686
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