基于水滑石的复合光催化剂的合成与性能研究

发布时间：2024-02-25 18:00

　　针对目前光催化氧化技术中光催化剂的一些如催化效率低、太阳能利用率低等关键问题，主要围绕着“开发新型的可见光响应的光催化剂”这个目标，选用水滑石作为载体进行半导体的负载，以性能为导向进行了一系列的设计合成，从而在一定程度上改进了材料的光催化性能。本论文对用途广泛的碳酸根型LDHs的制备工艺和应用进行了研究：采用共沉淀和水热的方法制备出载体LDHs；以LDHS为载体，在其表面负载二氧化钦(CdS)、溴化银(Ag/AgBr)和单质银(Ag)等，从而制备了一系列复合光催化剂，特别是可见光响应的光催化剂，并对它们的光催化性能进行了研究。 1.通过优化水热法的制备工艺，制备了CoAl LDHs纳米材料；再通过层间离子的交换插入CdS，合成并且表征了CdS/CoAl LDHs。通过催化剂和载体的有效复合，使得到的复合材料的光催化性能得到提高，大大增强了复合光催化剂对有机污染物的光催化降解效率，因此在治理环境污染方面具有广阔的应用前景。 2.利用水滑石对混合金属氧化物的记忆效应以及在NaBr水溶液中的还原，得到高比表面积、吸附性能更好的纳米镁铁水滑石。通过表面负载Ag/AgBr，合成并且表征了Ag/A...

【文章页数】：77 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 水滑石的性质和研究现状
        1.2.1 LDHs 的结构
        1.2.2 LDHs 的基本性质
        1.2.3 LDHs 的制备方法
    1.3 LDHs 的应用
        1.3.1 催化方面的应用
        1.3.2 离子交换和吸附方面的应用
        1.3.3 功能性助剂方面
        1.3.4 光学方面
        1.3.5 电学方面的应用
        1.3.6 磁学方面的应用
        1.3.7 生物材料方面
        1.3.8 医药方面的应用
    1.4 半导体光催化的基本理论和研究现状
        1.4.1 半导体光催化剂的光催化降解机理
        1.4.2 半导体光催化剂光催化活性的影响因素
        1.4.3 半导体光催化剂的研究现状
    1.5 本课题的工作思路和主要研究内容
第二章 CdS 负载 LDHs 组装及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.0 实验药品
        2.2.1 实验仪器
        2.2.3 CdS/CoAl LDHs 的制备
        2.2.4 CdS/CoAl LDHs 的表征
        2.2.5 光催化性能测试
        2.2.6 电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品的表征及分析
        2.3.2 样品的光催化降解反应机理分析
    2.4 本章小结
第三章 Ag/AgBr 负载 LDHs 组装及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 Ag/AgBr-MgFe LDHs 的制备
        3.2.4 样品的表征
        3.2.5 光催化性能测试
        3.2.6 电化学测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Ag/AgBr-MgFe LDHs 样品的表征
        3.3.2 光催化机理分析
    3.4 本章小结
第四章 Ag/ZnAlCe LDHs 的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 样品的制备
        4.2.4 样品的表征
        4.2.5 光催化性能测试
        4.2.6 电化学测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 样品的表征
        4.3.2 光催化性能分析
        4.3.3 光催化降解增强机理
    4.4 本章小结
第五章 总结
参考文献
攻读硕士期间获得的成果
致谢



本文编号：3910685