CdS/Cd 2 Ge 2 O 6 和Bi 7 O 9 I 3 /Zn 2 SnO 4 两种可见光催化剂的制备及降解典型

发布时间：2021-10-20 00:35

　　随着工业的发展,各种染料及化工用品大量使用,然而这些染料污染物很难被完全降解。自光催化技术问世以来,因其可在常温常压下完全高效降解污染物而受到广泛关注,光催化技术逐渐取代传统处理方法。以TiO2为代表的光催化剂被不断开发利用,但因其量子产率低、光能利用率低、易失活等缺陷大大限制了它在光催化领域的实际应用。因此,人们的焦点开始转向合成非TiO2系高效光催化剂。Zn2SnO4和Cd2Ge2O6为特殊的棒状结构且禁带宽度适宜,因此对其进行改性有着重要的研究意义。通过大量查阅文献,本实验采用水热、油浴等方法合成CdS/Cd2Ge2O6和Bi7O9I3/Zn2SnO4光催化剂,并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射光谱（DRS）、荧光光谱（PL）、光电流（PC）等手段对所合成光催化剂的形貌、结构、光吸收能力、光响应范围进行表征。通过试验验证我们所合成的两种光催化剂都具有高效稳定的光催化性能,所得结论如下:（1）通过水热-油浴方法制备CdS/Cd2Ge2O6可见光催化剂,复合催化剂催化性能均优于纯相催化剂,其中当CdS/Cd2Ge2O6质量比为10%时性能最好,可在2h内... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

半导体材料光催化机理图

化剂粒径尺寸化材料的催化活性也受半导体粒径尺寸的影响。当催化材料的粒径尺寸 de Broglie 半径时，粒子表现出量子尺寸效应（QSE）的同时声、磁、热也发生变化。量子效应导致光催化剂的有效带隙增大，吸收波长也会随催化剂粒子能带的变化量，可以用（1.7）求算：RY22**20.248ε1.78)11(ERemmeh+ 中：半导体介电常数用 ε 表示，微粒的半径用 R 表示，电子的有效质量穴的有效质量用 mh*表示，有效里德堡能量用 ERY表示。由公式（1.7）可料的禁带宽度会随量子效应而变宽。以 CdS 为例，当粒子直径减小到 带宽度变为 3.6 eV，比宏观状态（2.6 eV）的增加了 1.0 eV。半导体的带宽度的影响。随着禁带宽度的增加，光生电子或空穴还原或氧化能力中污染物时表现出更显著的光催化性能[23]。由此可知，材料的粒径尺寸

21CGO-10 复合催化剂 EDS 能谱图（（a）面扫描，（c）点扫描）和 TEM 图（（外表征及分析行了 SEM、XRD 表征后对所合成的 CdS/CGO-10 复合催化剂进行了图可以知道复合催化剂是否存在，且对比二者纯相催化剂和复合催产生其他新的吸收峰，从而判断复合催化剂中是否掺杂其他杂质。

【参考文献】：
期刊论文
[1]可见光响应金属氧化物光催化剂的研究进展[J]. 黄苏萍,肖奇.  材料导报. 2009(13)
[2]光催化剂新技术及研究进展[J]. 王晓燕,冀志江,王静,王继梅,侯国艳.  材料导报. 2008(10)

硕士论文
[1]尖晶石结构Zn2SnO4基复合光催化剂的制备及其性能研究[D]. 李厚冉.山东大学 2014
[2]BiVO4和Bi2O3/BiVO4光催化剂的制备、表征及其催化性能[D]. 章强.湖南大学 2012
[3]Bi2WO6的水热/溶剂热合成、表征及可见光催化性能[D]. 许春晓.浙江大学 2010



本文编号：3445903