铁酸锌材料的修饰及其吸附与光催化协同性能的研究
发布时间：2023-03-18 16:18
人类在进步,社会在发展,科学在突破。看似一片大好的发展形势下也隐藏着许许多多的问题。其中最值得关注的便是环境问题,而其中的水环境污染一直是我们必须要面对的问题。目前来看,有许多方法被用来试图解决这一难题,其中清洁高效的光催化降解技术应运而生,成了研究者们较为关注的领域。本文致力于制备出高效的复合光催化剂,以提高对有机污染物的去除效率为目标。通过一系列的表征,对复合材料的元素组成、结构特征和性能高低都进行了分析。具体的研究内容和结果如下:(1)环境友好型和磁性可回收SnFe2O4/ZnFe2O4异质结光催化材料的制备及其性能的研究。在材料制备中,Fe(NO3)3·9H2O作铁源、Zn(NO3)2·6H2O作锌源和SnCl2·2H2O作锡源,采用一步溶剂热法合成。性能实验表明,5%SnFe2O4
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 半导体光催化材料
1.3 铁酸锌光催化剂
1.3.1 水热法
1.3.2 溶剂热法
1.3.3 共沉淀法
1.3.4 溶胶-凝胶法
1.4 铁酸锡光催化剂
1.5 硫化铋光催化剂
1.6 本论文研究目的和主要内容
第二章 SnFe2O4/ZnFe2O4 光催化材料的合成及其性能研究
2.1 前言
2.2 实验
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 SnFe2O4/ZnFe2O4 复合光催化剂的制备
2.2.4 光电化学性能测量
2.2.5 光催化实验
2.2.6 5％SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料处理实际制药废水
2.2.7 5%SnFe2O4/ZnFe2O4 异质结的重复性
2.2.8 不同生长条件下对细菌生长活性的影响
2.2.8.1 大肠杆菌在液体培养基中的生长情况
2.2.8.2 大肠杆菌在固体培养基中的生长情况
2.3 结果与讨论
2.3.1 XRD分析
2.3.2 形貌分析
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.3.4 比表面积以及孔径分布分析
2.3.5 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.6 莫特-肖特基(Mott-Schottky)分析
2.3.7 光致发光光谱
2.3.8 光电流响应和电化学阻抗谱分析
2.3.9 吸附和光催化协同实验
2.3.9.1 催化剂用量的优化
2.3.9.2 SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料中SnFe2O4 的最佳比例
2.3.10 5%SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料的回收再利用性和稳定性
2.3.11 光催化机理
2.3.12 5%SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料去除实际制药废水的COD
2.3.13 样品的磁性分析
2.3.14 SnFe2O4/ZnFe2O4 异质结材料、四环素溶液及其光催化降解过程中产生的中间体的生态毒性
2.2.14.1 大肠杆菌在液体培养基中的生长情况
2.2.14.2 大肠杆菌在固体培养基中的生长情况
2.4 小结
第三章 ZnFe2O4/Bi2S3 复合材料的制备及其性能研究
3.1 前言
3.2 实验
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 复合材料的一系列表征手段
3.2.3.1 X射线衍射分析
3.2.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(高倍,TEM和 HRTEM)分析
3.2.3.3 X射线光电子能谱
3.2.3.4 比表面积的测定
3.2.3.5 紫外-可见漫反射吸收
3.2.3.6 光致发光光谱
3.2.4 ZnFe2O4/Bi2S3 复合材料的制备
3.2.5 光电化学的性能测试
3.2.6 吸附与光催化协同实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 形貌分析(扫描电镜,SEM;透射电镜,TEM)
3.3.3 XPS(X射线光电子能谱)分析
3.3.4 比表面积以及孔结构分析
3.3.5 紫外-可见漫反射光谱分析
3.3.6 荧光光谱
3.3.7 光生电流和电化学阻抗谱分析
3.3.8 材料的吸附和光催化协同性能研究
3.3.9 活性捕获实验
3.3.10 光催化降解机理分析
3.4 小结
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3763459
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 半导体光催化材料
1.3 铁酸锌光催化剂
1.3.1 水热法
1.3.2 溶剂热法
1.3.3 共沉淀法
1.3.4 溶胶-凝胶法
1.4 铁酸锡光催化剂
1.5 硫化铋光催化剂
1.6 本论文研究目的和主要内容
第二章 SnFe2O4/ZnFe2O4 光催化材料的合成及其性能研究
2.1 前言
2.2 实验
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 SnFe2O4/ZnFe2O4 复合光催化剂的制备
2.2.4 光电化学性能测量
2.2.5 光催化实验
2.2.6 5％SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料处理实际制药废水
2.2.7 5%SnFe2O4/ZnFe2O4 异质结的重复性
2.2.8 不同生长条件下对细菌生长活性的影响
2.2.8.1 大肠杆菌在液体培养基中的生长情况
2.2.8.2 大肠杆菌在固体培养基中的生长情况
2.3 结果与讨论
2.3.1 XRD分析
2.3.2 形貌分析
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.3.4 比表面积以及孔径分布分析
2.3.5 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.6 莫特-肖特基(Mott-Schottky)分析
2.3.7 光致发光光谱
2.3.8 光电流响应和电化学阻抗谱分析
2.3.9 吸附和光催化协同实验
2.3.9.1 催化剂用量的优化
2.3.9.2 SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料中SnFe2O4 的最佳比例
2.3.10 5%SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料的回收再利用性和稳定性
2.3.11 光催化机理
2.3.12 5%SnFe2O4/ZnFe2O4 复合材料去除实际制药废水的COD
2.3.13 样品的磁性分析
2.3.14 SnFe2O4/ZnFe2O4 异质结材料、四环素溶液及其光催化降解过程中产生的中间体的生态毒性
2.2.14.1 大肠杆菌在液体培养基中的生长情况
2.2.14.2 大肠杆菌在固体培养基中的生长情况
2.4 小结
第三章 ZnFe2O4/Bi2S3 复合材料的制备及其性能研究
3.1 前言
3.2 实验
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 复合材料的一系列表征手段
3.2.3.1 X射线衍射分析
3.2.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(高倍,TEM和 HRTEM)分析
3.2.3.3 X射线光电子能谱
3.2.3.4 比表面积的测定
3.2.3.5 紫外-可见漫反射吸收
3.2.3.6 光致发光光谱
3.2.4 ZnFe2O4/Bi2S3 复合材料的制备
3.2.5 光电化学的性能测试
3.2.6 吸附与光催化协同实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 形貌分析(扫描电镜,SEM;透射电镜,TEM)
3.3.3 XPS(X射线光电子能谱)分析
3.3.4 比表面积以及孔结构分析
3.3.5 紫外-可见漫反射光谱分析
3.3.6 荧光光谱
3.3.7 光生电流和电化学阻抗谱分析
3.3.8 材料的吸附和光催化协同性能研究
3.3.9 活性捕获实验
3.3.10 光催化降解机理分析
3.4 小结
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3763459
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