基于BiOX吸附与光催化协同削减废水毒性的研究
发布时间：2023-03-19 03:19
清洁和无污染的水是包括人类在内的所有生物的基本要求之一。由于全球工业化和人口增长,工业,家庭和农业废物的排放污染了天然水,这导致它的可用性成为了当今人们面临的主要难题。因此,从废水中去除污染物和病原体非常重要。而开发可持续且价格低廉的技术始终是水处理过程中的挑战。最近使用氧化物半导体基于“光催化”的环境修复手段引起了人们极大的关注。本文先运用阴离子掺杂技术将多种卤簇元素分别掺杂到单一的卤氧化铋中,得到了一批在微观形貌、比表面积、可见光响应、带隙大小、导电能力等方面具有独特性能的固溶体光催化材料。然后利用石墨烯对卤氧化铋进行改性得到了具有强光催化氧化能力的纳米复合材料。其具体研究的内容如下:(1)以溶剂热法制备了二元卤氧化铋BiOClxBr1-x固溶体纳米光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)、BET比表面积、细胞毒理学实验等对材料进行表征和测试。得到的光催化材料在60min内对Cr(Ⅵ)的去除率高达97.7%,同时在35...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.1.1 光催化技术的研究背景
1.1.2 光催化的概念和基本原理
1.1.3 光催化材料的制备方法
1.2 卤氧化铋光催化剂的研究进展
1.3 研究的主要内容
第二章 BiOClxBr1-x固溶体的制备及光催化性能的研究
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 BiOClxBr1-x固溶体光催化剂的制备
2.2.4 莫特-肖特基(Mott-schottky)实验
2.2.5 光催化降解实验
2.2.6 毒理性实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 XRD分析
2.3.2 XPS分析
2.3.3 扫描电镜和透射电镜
2.3.4 比表面积和孔径分布
2.3.5 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.6 荧光光谱分析
2.3.7 莫特-肖特基实验分析
2.3.8 光催化实验
2.3.9 不同气体氛围对光催化性能的影响
2.3.10 光催化还原Cr(Ⅵ)产物分析
2.3.11 BiOCl0.3Br0.7固溶体光催化剂的循环利用实验
2.3.12 活性捕获实验
2.3.13 BiOCl0.3Br0.7固溶体光催化还原Cr(Ⅵ)的机理
2.3.14 毒理性实验分析
2.4 小结
第三章 BiOClxI1-x和 BiOBrxI(1-x)固溶体的制备及吸附协同光催化性能的研究
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 催化剂的制备
3.2.4 莫特-肖特基(Mott-schottky)实验
3.2.5 吸附实验
3.2.6 光催化还原Cr(Ⅵ)
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM和 TEM分析
3.3.3 XPS分析
3.3.4 BET比表面积和孔径分布
3.3.5 紫外-可见漫反射光谱分析
3.3.6 莫特-肖特基(Mott-Schottky)分析
3.3.7 荧光光谱分析
3.3.8 吸附实验
3.3.9 zeta电位分析
3.3.10 吸附光催化协同去除Cr(Ⅵ)性能研究
3.3.11 光催化还原Cr(Ⅵ)产物研究
3.3.12 BiOCl0.7I0.3和BiOBr0.7I0.3的循环利用
3.3.13 活性基团捕获实验
3.3.14 吸附光催化协同去除Cr(Ⅵ)的机理
3.4 小结
第四章 rGO/BiOCl的制备及光催化性能的研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 rGO/BiOCl复合光催化剂的制备
4.2.4 光电化学实验
4.2.5 光催化实验
4.2.6 矿化实验
4.2.7 COD去除实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 XPS分析
4.3.3 SEM和 TEM分析
4.3.4 荧光分析
4.3.5 光电流和交流阻抗分析
4.3.6 紫外可见漫反射光谱分析
4.3.7 光催化降解头孢曲松钠
4.3.8 活性捕获实验
4.3.9 重复利用实验
4.3.10 光催化机理
4.3.11 rGO/BiOCl对制药废水的矿化效率
4.3.12 rGO/BiOCl在制药废水中的COD测试
4.4 小结
第五章 总结
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3764447
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.1.1 光催化技术的研究背景
1.1.2 光催化的概念和基本原理
1.1.3 光催化材料的制备方法
1.2 卤氧化铋光催化剂的研究进展
1.3 研究的主要内容
第二章 BiOClxBr1-x固溶体的制备及光催化性能的研究
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 BiOClxBr1-x固溶体光催化剂的制备
2.2.4 莫特-肖特基(Mott-schottky)实验
2.2.5 光催化降解实验
2.2.6 毒理性实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 XRD分析
2.3.2 XPS分析
2.3.3 扫描电镜和透射电镜
2.3.4 比表面积和孔径分布
2.3.5 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.6 荧光光谱分析
2.3.7 莫特-肖特基实验分析
2.3.8 光催化实验
2.3.9 不同气体氛围对光催化性能的影响
2.3.10 光催化还原Cr(Ⅵ)产物分析
2.3.11 BiOCl0.3Br0.7固溶体光催化剂的循环利用实验
2.3.12 活性捕获实验
2.3.13 BiOCl0.3Br0.7固溶体光催化还原Cr(Ⅵ)的机理
2.3.14 毒理性实验分析
2.4 小结
第三章 BiOClxI1-x和 BiOBrxI(1-x)固溶体的制备及吸附协同光催化性能的研究
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 催化剂的制备
3.2.4 莫特-肖特基(Mott-schottky)实验
3.2.5 吸附实验
3.2.6 光催化还原Cr(Ⅵ)
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM和 TEM分析
3.3.3 XPS分析
3.3.4 BET比表面积和孔径分布
3.3.5 紫外-可见漫反射光谱分析
3.3.6 莫特-肖特基(Mott-Schottky)分析
3.3.7 荧光光谱分析
3.3.8 吸附实验
3.3.9 zeta电位分析
3.3.10 吸附光催化协同去除Cr(Ⅵ)性能研究
3.3.11 光催化还原Cr(Ⅵ)产物研究
3.3.12 BiOCl0.7I0.3和BiOBr0.7I0.3的循环利用
3.3.13 活性基团捕获实验
3.3.14 吸附光催化协同去除Cr(Ⅵ)的机理
3.4 小结
第四章 rGO/BiOCl的制备及光催化性能的研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 rGO/BiOCl复合光催化剂的制备
4.2.4 光电化学实验
4.2.5 光催化实验
4.2.6 矿化实验
4.2.7 COD去除实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 XPS分析
4.3.3 SEM和 TEM分析
4.3.4 荧光分析
4.3.5 光电流和交流阻抗分析
4.3.6 紫外可见漫反射光谱分析
4.3.7 光催化降解头孢曲松钠
4.3.8 活性捕获实验
4.3.9 重复利用实验
4.3.10 光催化机理
4.3.11 rGO/BiOCl对制药废水的矿化效率
4.3.12 rGO/BiOCl在制药废水中的COD测试
4.4 小结
第五章 总结
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3764447
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3764447.html
