Bi/BiOBr复合光催化剂的制备及其太阳光催化降解典型VOCs研究

发布时间：2023-10-21 11:19

　　近年来,由于我国在工业生产上的迅速发展,因此其所产生的大气污染物的数量和种类在不断的增加。工业企业的规模、工艺过程、性质、原料和产品种类都会在一定程度上影响着其对大气的污染。中国的能源主要来自雨煤炭,占了67%,因此为了提近年来,挥发性有机物(VOCs)的污染控制已成为科学家研究的热点,VOCs毒性大,成份复杂,如果不加以适当的处理便向大气直接排放,必然会降低空气质量、影响人类的生存。光催化技术是一种绿色、环保、高效深度处理技术。半导体光催化技术已经被证实为一种经济和有效的VOCs污染治理方法。卤氧化铋(BiOX)是一种重要的三元结构半导体光催化剂,因其独特的层状结构、适合的禁带宽、高的化学稳定性和催化活性以及可见光响应高等特点,已成为光催化剂研究的一个新方向。因此,本研究利用溶剂热法原位合成出了Bi负载BiOBr(Bi/BiOBr)复合光催化剂,通过改变溶剂种类和溶剂热温度,实现了Bi/BiOBr复合光催化剂物理化学性能的调控,以典型VOCs—正己烷为模型化合物,进一步开展了Bi/BiOBr复合光催化剂太阳光催化降解正己烷研究,考察了溶剂种类、溶剂热温度和太阳光波段对光催化降解正己烷...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 挥发性有机物的治理现状
        1.2.1 挥发性有机物
        1.2.2 挥发性有机物的种类
        1.2.3 挥发性有机物的来源
    1.3 挥发性有机物的处理技术
        1.3.1 燃烧法
        1.3.2 催化燃烧法
        1.3.3 生物法
        1.3.4 冷凝法
        1.3.5 吸附法
        1.3.6 吸收法
        1.3.7 其它挥发性有机物的处理技术
    1.4 光催化技术
        1.4.1 光催化原理
        1.4.2 光催化材料
        1.4.3 铋系光催化剂
        1.4.4 溴氧化铋
    1.5 立题依据以及研究内容
        1.5.1 立题依据
        1.5.2 研究内容
第二章 Bi/Bi OBr复合材料的制备及其太阳光催化降解正己烷研究:醇和温度的影响
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 表征方法
        2.2.4 光催化剂活性的评估
        2.2.5 电化学测试
    2.3 Bi/BiOBr复合材料的表征结果与讨论
        2.3.1 X射线衍射分析
        2.3.2 扫描电镜分析
        2.3.3 紫外-可见漫反射分析
        2.3.4 X射线光电子能谱分析
        2.3.5 表面电荷聚集密度
        2.3.6 自由基与氧空位的测定
        2.3.7 光催化性能评估
    2.4 Bi/BiOBr复合材料可能的形成机理
        2.4.1 Bi/BiOBr复合材料形成过程的形貌分析
        2.4.2 Bi/BiOBr复合材料形成过程的结构分析
        2.4.3 Bi/BiOBr复合材料形成过程的光学性质
    2.5 本章小结
第三章 Bi/BiOBr复合材料光催化降解正己烷性能和机理研究:太阳光波段的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 光催化剂的合成
        3.2.3 光催化剂的表征
        3.2.4光催化降解实验
        3.2.5 降解产物鉴定
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 氙灯的光强测试
        3.3.2 光学性质分析
        3.3.3 正己烷的光催化降解
        3.3.4 不同太阳光波段照射后催化剂的变化
        3.3.5 中间产物的分析以及可能的光催化降解途径
    3.4 本章小结
第四章 全文结论与展望
    4.1 结论
    4.2 不足与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术成果
致谢



本文编号：3855732