复合半导体光催化材料Bi 2 MoO 6 /ZnSnO 3 的制备及其对亚甲基蓝降解效果的研究
发布时间：2021-11-14 16:26
作为高级氧化技术之一的半导体光催化技术凭借其高效、环保节能、成本低等优势,激起了国内外研究学者的广泛兴趣,掀起了半导体光催化技术的研究热潮。但是,随着研究的深入,人们发现传统的半导体具有激发波长范围狭窄、光激发产生的载流子复合速率高等弊端,降低了光催化剂对光能利用率,严重限制了半导体光催化技术的发展。为了突破目前面临的瓶颈,开发新型光催化剂的同时,通过与其他窄带隙半导体的复合以构造异质结也逐渐成为了人们的研究热点。目前铋系半导体光催化剂由于其特殊的晶体结构、无毒、原料丰富等优势,受到了人们的青睐。本研究以新型半导体材料钼酸铋为基础,通过与锡酸锌的结合来构造异质结对其进行改性。因此,本研究具体的工作如下:第一:耦合溶剂热法与煅烧法成功的制备出了一系列Bi2MoO6/ZnSnO3复合光催化剂。为了评估合成的复合物的光催化性能,以亚甲基蓝为目标污染物进行研究,结果表明Bi2MoO6/ZnSnO3的光催化降解能力明显高于Bi2MoO...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
类花状与类饼状纳米结构形成机理[49]
复合半导体光催材料 Bi2MoO6/ZnSnO3的制备及其对亚甲基蓝降解效果的研究3.2 X 射线光电子能谱(XPS)为了进一步分析制备的光催化剂材料中各种元素的化学状态和化合价，采Ｘ射线光电子能谱对材料进行表征，得到系列以 C 1s 作为衬底的数据。图 3.与图 3.3 得到的是 5-Bi2MoO6/ZnSnO3的全谱图以及 Sn、Zn、 Bi 、Mo 四种元的高分辨光 XPS 能谱图。其中，5-Bi2MoO6/ZnSnO3的全谱图（图 3.2）显示除Bi、Mo,、Sn,、Zn、C 和 O 元素的峰外，没有发现其他元素的峰，表明材料的合成及表征过程中没有其他杂质的引入。
单体中 Bi 原子的 Bi4f 5/2 和 Bi 4f 7/2 化学态结合能的位置相比并没有发生明显的改变。此外，由图3.3b可知，在BiMoO6单体中，Mo原子的两个强特征峰的结合能分别为232.41eV 和 235.55 eV，对应于 Mo6+的 Mo 3d 5/2 和 Mo 3d 3/2 两个化学态，当引入ZnSnO3后，复合材料中双峰的位置分别转移至 232.53 eV 和 235.67 eV 处，暗示着 ZnSnO3影响了 BiMoO6的表面化学环境。在 Zn 2p 的高分辨光 XPS 能谱图（图3.3）中，位于 1044.93 eV 和 1021.78 eV 两个峰分别对应于 ZnSnO3中 Zn2+的 Zn2p 1/2 和 Zn 2p 3/2 的两个化学态[66]。与 ZnSnO3单体相比
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子液体辅助水热法合成锡酸锌及其光催化性能[J]. 王真星,薛娟琴,李迪. 环境工程学报. 2016(10)
[2]棒状BiPO4微晶的合成及其对模拟燃油催化氧化脱硫活性[J]. 王丹军,岳林林,张洁,何小梅,郭莉,付峰. 人工晶体学报. 2014(01)
[3]片状和颗粒状γ-Bi2MoO6的水热合成及可见光催化性能[J]. 杜永芳,宋继梅,王红,张蕙. 武汉工程大学学报. 2011(10)
[4]CuFe2O4/TiO2复合光催化剂在模拟太阳光下对大肠杆菌杀灭作用的研究[J]. 张丽,黄可龙,陈浩,阎建辉. 矿冶工程. 2011(02)
[5]高级氧化技术在水处理的研究进展[J]. 刘晶冰,燕磊,白文荣,冯惠谦,王劼勇,张文熊. 水处理技术. 2011(03)
[6]可见光响应氮杂化TiO2-N薄膜对水源水体的杀菌作用[J]. 肖娜,徐明芳,虞英杰,陈向. 安徽农业科学. 2010(13)
[7]α-Bi2Mo3O12和γ-Bi2MoO6的水热合成及可见光催化性能[J]. 李红花,李坤威,汪浩. 无机化学学报. 2009(03)
[8]TiO2/沸石复合物结构与光催化性能[J]. 蒋引珊,金为群,张军,方送生. 无机材料学报. 2002(06)
[9]TiO2膜的光敏化及其灭菌活性研究[J]. 王振领,李敏,刘天学,常加忠,石恒真,张治军,李庆霖. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2002(03)
[10]玻璃纤维附载TiO2光催化降解有机磷农药[J]. 陈士夫,赵梦月,陶跃式,梁新. 环境科学. 1996(04)
博士论文
[1]卤化氧铋基复合光催化材料的制备及其降解环境污染物研究[D]. 尹盛.江苏大学 2012
硕士论文
[1]氮化碳基光催化材料的制备及其去除水中污染物的研究[D]. 王惠.湖南大学 2017
[2]铋氧酸盐光催化材料的制备及其催化性能研究[D]. 李晶晶.河南科技大学 2015
[3]Ag/AgCl修饰半导体材料的制备、表征及其光催化性能的研究[D]. 张晶.湖南大学 2015
[4]非金属掺杂锡酸锌的制备及其可见光催化降解染料性能研究[D]. 林月绪.福建师范大学 2009
本文编号：3494966
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
类花状与类饼状纳米结构形成机理[49]
复合半导体光催材料 Bi2MoO6/ZnSnO3的制备及其对亚甲基蓝降解效果的研究3.2 X 射线光电子能谱(XPS)为了进一步分析制备的光催化剂材料中各种元素的化学状态和化合价，采Ｘ射线光电子能谱对材料进行表征，得到系列以 C 1s 作为衬底的数据。图 3.与图 3.3 得到的是 5-Bi2MoO6/ZnSnO3的全谱图以及 Sn、Zn、 Bi 、Mo 四种元的高分辨光 XPS 能谱图。其中，5-Bi2MoO6/ZnSnO3的全谱图（图 3.2）显示除Bi、Mo,、Sn,、Zn、C 和 O 元素的峰外，没有发现其他元素的峰，表明材料的合成及表征过程中没有其他杂质的引入。
单体中 Bi 原子的 Bi4f 5/2 和 Bi 4f 7/2 化学态结合能的位置相比并没有发生明显的改变。此外，由图3.3b可知，在BiMoO6单体中，Mo原子的两个强特征峰的结合能分别为232.41eV 和 235.55 eV，对应于 Mo6+的 Mo 3d 5/2 和 Mo 3d 3/2 两个化学态，当引入ZnSnO3后，复合材料中双峰的位置分别转移至 232.53 eV 和 235.67 eV 处，暗示着 ZnSnO3影响了 BiMoO6的表面化学环境。在 Zn 2p 的高分辨光 XPS 能谱图（图3.3）中，位于 1044.93 eV 和 1021.78 eV 两个峰分别对应于 ZnSnO3中 Zn2+的 Zn2p 1/2 和 Zn 2p 3/2 的两个化学态[66]。与 ZnSnO3单体相比
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子液体辅助水热法合成锡酸锌及其光催化性能[J]. 王真星,薛娟琴,李迪. 环境工程学报. 2016(10)
[2]棒状BiPO4微晶的合成及其对模拟燃油催化氧化脱硫活性[J]. 王丹军,岳林林,张洁,何小梅,郭莉,付峰. 人工晶体学报. 2014(01)
[3]片状和颗粒状γ-Bi2MoO6的水热合成及可见光催化性能[J]. 杜永芳,宋继梅,王红,张蕙. 武汉工程大学学报. 2011(10)
[4]CuFe2O4/TiO2复合光催化剂在模拟太阳光下对大肠杆菌杀灭作用的研究[J]. 张丽,黄可龙,陈浩,阎建辉. 矿冶工程. 2011(02)
[5]高级氧化技术在水处理的研究进展[J]. 刘晶冰,燕磊,白文荣,冯惠谦,王劼勇,张文熊. 水处理技术. 2011(03)
[6]可见光响应氮杂化TiO2-N薄膜对水源水体的杀菌作用[J]. 肖娜,徐明芳,虞英杰,陈向. 安徽农业科学. 2010(13)
[7]α-Bi2Mo3O12和γ-Bi2MoO6的水热合成及可见光催化性能[J]. 李红花,李坤威,汪浩. 无机化学学报. 2009(03)
[8]TiO2/沸石复合物结构与光催化性能[J]. 蒋引珊,金为群,张军,方送生. 无机材料学报. 2002(06)
[9]TiO2膜的光敏化及其灭菌活性研究[J]. 王振领,李敏,刘天学,常加忠,石恒真,张治军,李庆霖. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2002(03)
[10]玻璃纤维附载TiO2光催化降解有机磷农药[J]. 陈士夫,赵梦月,陶跃式,梁新. 环境科学. 1996(04)
博士论文
[1]卤化氧铋基复合光催化材料的制备及其降解环境污染物研究[D]. 尹盛.江苏大学 2012
硕士论文
[1]氮化碳基光催化材料的制备及其去除水中污染物的研究[D]. 王惠.湖南大学 2017
[2]铋氧酸盐光催化材料的制备及其催化性能研究[D]. 李晶晶.河南科技大学 2015
[3]Ag/AgCl修饰半导体材料的制备、表征及其光催化性能的研究[D]. 张晶.湖南大学 2015
[4]非金属掺杂锡酸锌的制备及其可见光催化降解染料性能研究[D]. 林月绪.福建师范大学 2009
本文编号：3494966
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