磁性卤氧化铋复合材料的制备及其光催化性能的研究
发布时间：2023-10-02 07:27
现代工业技术的发展越来越快,环境受到了严重的污染,引起了全世界人民的高度关注。人们迫切寻求一种绿色且高效的方法来解决当前的环境问题。近年来,半导体光催化材料在环境污染治理领域引起了广泛的关注。其中,卤氧化铋(BiOX,X=Cl、Br、I)以其独特的层状结构、性能稳定、间接的跃迁模式且毒性小的特点成为了国内外研究的热点。然而卤氧化铋仍然存在着一些不足,如可见光利用率低、光生载流子易复合、循环利用率低和回收困难等。因此,卤氧化铋的光催化性能需要一些改性方法进行提升。本文针对当前BiOX光催化剂存在的缺点,利用稀土掺杂和负载两种方法对其进行改性,制备出了具有优异光催化活性的BiOX光催化剂,实现了对水中有机污染物的高效降解,拓展了BiOX光催化剂在环境污染治理领域的应用。本论文的主要研究内容包括以下三个部分:(1)通过燃烧法合成了片状结构的Fe3O4/Pr-BiOCl光催化剂,由于稀土离子Pr对光催化剂产生的电子具有捕获作用,降低了光生电子-空穴的复合率,增强了光催化剂的光催化活性。然后通过1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体将制备的Fe...
【文章页数】：84 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 BiOX光催化剂的概述
1.2.1 BiOX光催化剂的结构
1.2.2 BiOX光催化剂的光催化机理
1.3 BiOX光催化剂的制备方法
1.3.1 水热法/溶剂热法
1.3.2 水解法
1.3.3 溶胶-凝胶法
1.3.4 溶液燃烧法
1.4 BiOX光催化剂的改性方法
1.4.1 形貌控制
1.4.2 半导体复合
1.4.3 离子掺杂
1.4.4 负载
1.5 磁性光催化剂的研究进展
1.6 本文的主要研究思路
第二章 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化剂的制备及光催化性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验试剂和仪器
2.2.2 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化剂的制备
2.2.3 测试与表征
2.2.4 光催化性能测试步骤
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 X射线衍射
2.3.2 傅里叶变换红外光谱
2.3.3 扫描电子显微镜和X射线能谱
2.3.4 X射线光电子能谱
2.3.5 BET比表面积
2.3.6 磁性能测试
2.3.7 紫外-可见漫反射光谱
2.3.8 光致发光光谱
2.3.9 光催化降解RhB
2.3.10 影响光催化降解活性的因素
2.3.11 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化剂的稳定性
2.3.12 光催化降解机制
2.4 本章小结
第三章 Sc-BiOBr/palm bark光催化剂的制备及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 Sc-BiOBr/palm bark光催化剂的制备
3.2.3 测试与表征
3.2.4 光催化性能测试步骤
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 X射线衍射
3.3.2 傅里叶变换红外光谱
3.3.3 扫描电子显微镜和X射线能谱
3.3.4 X射线光电子能谱
3.3.5 BET比表面积
3.3.6 紫外-可见漫反射光谱
3.3.7 光致发光光谱
3.3.8 光催化降解雌二醇
3.3.9 影响光催化降解活性的因素
3.3.10 Sc-BiOBr/palm bark光催化剂的稳定性
3.3.11 光催化降解机制
3.4 本章小结
第四章 Nd-BiOI/luffa光催化剂的制备及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 Nd-BiOI/luffa光催化剂的制备
4.2.3 测试与表征
4.2.4 光催化性能测试步骤
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 X射线衍射
4.3.2 傅里叶变换红外光谱
4.3.3 扫描电子显微镜和X射线能谱
4.3.4 X射线光电子能谱
4.3.5 BET比表面积
4.3.6 紫外-可见漫反射光谱
4.3.7 光致发光光谱
4.3.8 光催化降解孔雀石绿
4.3.9 影响光催化降解活性的因素
4.3.10 Nd-BiOBr/luffa光催化剂的稳定性
4.3.11 光催化降解机制
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
本文编号：3850373
【文章页数】：84 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 BiOX光催化剂的概述
1.2.1 BiOX光催化剂的结构
1.2.2 BiOX光催化剂的光催化机理
1.3 BiOX光催化剂的制备方法
1.3.1 水热法/溶剂热法
1.3.2 水解法
1.3.3 溶胶-凝胶法
1.3.4 溶液燃烧法
1.4 BiOX光催化剂的改性方法
1.4.1 形貌控制
1.4.2 半导体复合
1.4.3 离子掺杂
1.4.4 负载
1.5 磁性光催化剂的研究进展
1.6 本文的主要研究思路
第二章 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化剂的制备及光催化性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验试剂和仪器
2.2.2 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化剂的制备
2.2.3 测试与表征
2.2.4 光催化性能测试步骤
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 X射线衍射
2.3.2 傅里叶变换红外光谱
2.3.3 扫描电子显微镜和X射线能谱
2.3.4 X射线光电子能谱
2.3.5 BET比表面积
2.3.6 磁性能测试
2.3.7 紫外-可见漫反射光谱
2.3.8 光致发光光谱
2.3.9 光催化降解RhB
2.3.10 影响光催化降解活性的因素
2.3.11 Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa光催化剂的稳定性
2.3.12 光催化降解机制
2.4 本章小结
第三章 Sc-BiOBr/palm bark光催化剂的制备及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 Sc-BiOBr/palm bark光催化剂的制备
3.2.3 测试与表征
3.2.4 光催化性能测试步骤
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 X射线衍射
3.3.2 傅里叶变换红外光谱
3.3.3 扫描电子显微镜和X射线能谱
3.3.4 X射线光电子能谱
3.3.5 BET比表面积
3.3.6 紫外-可见漫反射光谱
3.3.7 光致发光光谱
3.3.8 光催化降解雌二醇
3.3.9 影响光催化降解活性的因素
3.3.10 Sc-BiOBr/palm bark光催化剂的稳定性
3.3.11 光催化降解机制
3.4 本章小结
第四章 Nd-BiOI/luffa光催化剂的制备及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 Nd-BiOI/luffa光催化剂的制备
4.2.3 测试与表征
4.2.4 光催化性能测试步骤
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 X射线衍射
4.3.2 傅里叶变换红外光谱
4.3.3 扫描电子显微镜和X射线能谱
4.3.4 X射线光电子能谱
4.3.5 BET比表面积
4.3.6 紫外-可见漫反射光谱
4.3.7 光致发光光谱
4.3.8 光催化降解孔雀石绿
4.3.9 影响光催化降解活性的因素
4.3.10 Nd-BiOBr/luffa光催化剂的稳定性
4.3.11 光催化降解机制
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
本文编号：3850373
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