PPy-PANI/TiO 2 、4NP-rGO/TiO 2 和三元卤氧化铋制备与光催化性能研究
发布时间：2023-06-05 19:00
如何处理一些非自然低浓度、高毒性的污染物已成为亟待解决的问题之一。而半导体光催化反应降解污染物因其快速、高效、绿色无污染等优秀品质已成为处理废水的一种重要手段。传统光催化剂TiO2纳米粒子因无毒、稳定以及价廉受到应用，但禁带宽度太宽，光响应仅限于紫外区，光生电子、空穴复合速率快以及光催化无选择性等缺点使其实际推广应用受阻。 本文从如何制备高效光催化剂的主线出发，从二个方面开展工作。一种是针对传统光催化剂TiO2纳米粒子光生电子空穴复合速率快、光响应仅限于紫外区这一缺点开展工作，因而对TiO2纳米粒子进行导电聚合物的修饰。另外针对其光催化无选择性，采用印迹技术与光催化相结合，同时引进还原石墨烯去改善印迹光催化剂。第二种是从新的光催化剂角度出发，研究具有可见光响应的卤氧化铋光催化剂。具体研究内容如下列： (1)聚吡咯-聚苯胺/TiO2（PPy-PANI/TiO2）光催化剂的制备与研究。采用溶胶凝胶法，以钛酸四正丁酯为主要原料，无水乙醇和乙酸混合溶液为介质，制备TiO2；用π电子的、可见光区较大吸光系数的二元导电聚合物通过原位复合法对和合成TiO2进行再修饰处理，获得PPy-PANI/TiO...
【文章页数】：79 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 TiO2概述
1.3 导电聚合物概述
1.3.1 导电聚合物的结构特点和导电机理
1.3.2 导电聚合物的分类
1.3.3 导电聚合物的制备
1.4 导电聚合物与光催化
1.5 分子印迹技术概述
1.5.1 分子印迹材料的分类
1.6 分子印迹与光催化
1.7 石墨烯
1.8 石墨烯与光催化
1.9 卤氧化铋
1.9.1 卤氧化铋制备方法、形貌以及光催化性能
1.10 本课题研究的目的和主要内容
第二章 聚吡咯-聚苯胺/TiO2复合光催化剂的制备与光催化性能研究
2.1 引言
2.2 实验
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 纳米二氧化钛 TiO2的制备
2.2.4 聚吡咯-聚苯胺/TiO2复合微粒的制备
2.2.5 光催化实验
2.2.6 光电流实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 X 射线衍射分析(XRD)
2.3.2 透射电镜分析(TEM)
2.3.3 比表面积分析(BET)
2.3.4 光催化反应动力学
2.3.5 降解溶液 4NP 浓度的优化
2.3.6 Zeta 电位分析
2.3.7 红外光谱分析
2.3.8 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.9 热稳定性分析
2.3.10 光电流分析
2.3.11 PPy-PANI/TiO2(0.75: 0.25: 100)光催化机理
2.4 小结
第三章 低温溶胶－水热法制备高选择性的无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2光催化剂
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 实验试剂
3.2.2 仪器
3.2.3 低温溶胶-水热法合成无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2
3.2.4 NIP-rGO/TiO2和 4NP-rGOx/TiO2对模板分子的吸附
3.2.5 光催化性能的测试
3.2.6 选择性吸附实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 制备无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2的技术路线分析
3.3.2 X 射线衍射
3.3.3 样品形貌分析
3.3.4 对模板分子的吸附
3.3.5 无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2的光催化性能
3.3.6 无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2的选择性
3.3.7 光电流分析
3.3.8 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
3.3.9 BET 分析
3.3.10 拉曼分析
3.4 结论
第四章 三元化卤氧化铋(BiOBrxIyCl1-x-y)的制备以及性能研究
4.1 引言
4.2 实验
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 溶液配制
4.2.4 三元卤氧化铋的制备
4.2.5 光催化活性的测定
4.2.6 不同溶度的影响
4.2.7 pH 的影响
4.2.8 电位-阻抗测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 X 射线衍射
4.3.2 SEM 结果
4.3.3 TEM 与 EDS 结果
4.3.4 紫外-可见漫反射吸收光谱
4.3.5 电位-阻抗分析
4.3.6 光催化性能评价
4.3.7 pH 的影响
4.3.8 光电流分析
4.4 小结
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3831864
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 TiO2概述
1.3 导电聚合物概述
1.3.1 导电聚合物的结构特点和导电机理
1.3.2 导电聚合物的分类
1.3.3 导电聚合物的制备
1.4 导电聚合物与光催化
1.5 分子印迹技术概述
1.5.1 分子印迹材料的分类
1.6 分子印迹与光催化
1.7 石墨烯
1.8 石墨烯与光催化
1.9 卤氧化铋
1.9.1 卤氧化铋制备方法、形貌以及光催化性能
1.10 本课题研究的目的和主要内容
第二章 聚吡咯-聚苯胺/TiO2复合光催化剂的制备与光催化性能研究
2.1 引言
2.2 实验
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 纳米二氧化钛 TiO2的制备
2.2.4 聚吡咯-聚苯胺/TiO2复合微粒的制备
2.2.5 光催化实验
2.2.6 光电流实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 X 射线衍射分析(XRD)
2.3.2 透射电镜分析(TEM)
2.3.3 比表面积分析(BET)
2.3.4 光催化反应动力学
2.3.5 降解溶液 4NP 浓度的优化
2.3.6 Zeta 电位分析
2.3.7 红外光谱分析
2.3.8 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.9 热稳定性分析
2.3.10 光电流分析
2.3.11 PPy-PANI/TiO2(0.75: 0.25: 100)光催化机理
2.4 小结
第三章 低温溶胶－水热法制备高选择性的无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2光催化剂
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 实验试剂
3.2.2 仪器
3.2.3 低温溶胶-水热法合成无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2
3.2.5 光催化性能的测试
3.2.6 选择性吸附实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 制备无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2的技术路线分析
3.3.2 X 射线衍射
3.3.3 样品形貌分析
3.3.4 对模板分子的吸附
3.3.5 无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2的光催化性能
3.3.6 无机骨架分子印迹型 rGO-TiO2的选择性
3.3.7 光电流分析
3.3.8 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
3.3.9 BET 分析
3.3.10 拉曼分析
3.4 结论
第四章 三元化卤氧化铋(BiOBrxIyCl1-x-y)的制备以及性能研究
4.1 引言
4.2 实验
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 溶液配制
4.2.4 三元卤氧化铋的制备
4.2.5 光催化活性的测定
4.2.6 不同溶度的影响
4.2.7 pH 的影响
4.2.8 电位-阻抗测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 X 射线衍射
4.3.2 SEM 结果
4.3.3 TEM 与 EDS 结果
4.3.4 紫外-可见漫反射吸收光谱
4.3.5 电位-阻抗分析
4.3.6 光催化性能评价
4.3.7 pH 的影响
4.3.8 光电流分析
4.4 小结
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3831864
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