利用可见光催化材料的制备及甲醛光降解应用研究

发布时间：2023-12-09 11:35

　　21世纪以来,人类可开发的能源资源严重短缺,而大多环境污染问题都是由于能源的开发造成的,严重影响了人类生活。相对而言,太阳能作为一种储量丰富、清洁安全且廉价易得的能源,是大自然赋予人类的巨大财富。而光催化技术能够直接利用太阳能,并且,近几十年来在降解水中污染物的方面取得了很大的研究进展。而光催化材料作为光催化领域的核心部分,其光利用率和量子效率对光催化效果有着不可忽视的影响,以TiO₂为代表的光催化剂能在紫外光照射下将水中难降解污染物矿化为CO₂和H₂O。然而,由于入射到地面的太阳光中只有不到5%的紫外光,可见光约占50%,通过吸收紫外光来进行光催化降解已无法满足需求,使得研究和开发具有良好活性的可见光催化剂成为了这一领域的难点和热点。科研技术的逐渐完善与成熟,使得许多新型光催化材料逐渐出现,例如钼酸盐光材料和铋基半导体纳米材料等,他们各自具备独有的物化特性,在光催化应用中亦各自存在问题。本论文针对光催化材料在可见光区的响应问题,利用稀土离子中Er³⁺、Yb³⁺等吸收在可见光区...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 半导体光催化技术及其光催化原理简介
        1.1.1 光催化技术
        1.1.2 光催化原理
    1.2 光催化材料的研究进展
        1.2.1 钼酸盐光催化材料
        1.2.2 氯氧化铋光催化材料
    1.3 光催化材料的改性
    1.4 甲醛的危害及处理方法
        1.4.1 甲醛的性质及主要来源
        1.4.2 甲醛的危害
        1.4.3 含甲醛废水降解研究现状
    1.5 本论文工作内容
第2章 利用可见光催化材料的制备与表征
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 PbMoO₄及PbMoO₄:Er³⁺材料的制备及表征分析
        2.2.1 光催化材料制备
        2.2.2 光催化材料表征结果分析
    2.3 BiOCl及BiOCl:Er³⁺、Yb³⁺光催化材料的制备及表征分析
        2.3.1 材料制备
        2.3.2 表征分析
    2.4 本章小结
第3章 PbMoO₄与PbMoO₄:Er³⁺材料的光催化活性及甲醛降解实验研究
    3.1 概述
    3.2 光催化实验方法
    3.3 PbMoO₄及PbMoO₄:Er³⁺材料的光催化活性及对甲醛降解研究
        3.3.1 样品光催化性能和动力学特性
    3.4 PbMoO₄及PbMoO₄:Er³⁺材料对甲醛的光催化降解研究
    3.5 光催化机理
    3.6 本章小结
第4章 BiOCl及BiOCl:Er³⁺/Yb³⁺材料光催化活性及降解甲醛实验研究
    4.1 概述
    4.2 光催化实验
    4.3 BiOCl及BiOCl:Er³⁺光催化材料的表征
    4.4 BiOCl及BiOCl:Er³⁺/Yb³⁺光催化材料的光催化活性研究
        4.4.1 光催化活性研究
        4.4.2 动力学性能评价
    4.5 BiOCl及BiOCl:Er³⁺/Yb³⁺光催化材料光催化降解甲醛实验
    4.6 光催化机理
    4.7 本章小结
第5章 总结
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
后记或致谢
作者简介及科研成果



本文编号：3871494