铋系光催化剂合成及其污染物降解性能

发布时间：2017-06-23 07:12

  本文关键词：铋系光催化剂合成及其污染物降解性能，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：采用简单的水热法制备出了片状的[Bi_6O_6(OH)_3](NO_3)_3·1.5H_2O光催化剂。在合成过程中,研究了不同pH值,反应温度,时间,Bi3+离子浓度,以及添加剂对材料形貌、性能的影响。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率的透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)、紫外可见漫反射光谱(UV-DRS)等分析测试手段对产物形貌和结构进行了表征。结果表明,紫外光照射下(λ≤420 nm),pH=0.72时,催化剂活性高于pH值高的时候。这主要归因于低pH值时促进了氧气的吸收。此外,以含有亚甲基蓝(MB)一甲基橙(MO),罗丹明B(RhB)一甲基橙(MO)的混合废水作为模拟工业废水,我们研究了在吸附及光催化降解染料混合物中分子结构和表面电荷的影响。结果表明,在亚甲基蓝和甲基橙的混合废水中,由于静电作用,亚甲基蓝和甲基橙的吸附和降解都有极大的提高；然而,在罗丹明B和甲基橙的混合废水中,由于竞争吸附,罗丹明B的降解很大程度上被甲基橙抑制了。这些研究发现帮我们了解包含一种以上污染物的实际废水中的降解过程。
【关键词】：静电作用力 竞争吸附 降解 混合染料废水 [Bi_6O_6(OH)_3](NO_3)_3·1.5H_2O
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703;O643.36
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第一章 绪论8-25
• 1.1 引言8-9
• 1.2 水污染9-12
• 1.2.1 水污染现状9-10
• 1.2.2 水体污染物来源10
• 1.2.3 水体污染物种类10-11
• 1.2.4 水污染对人体的危害11
• 1.2.5 水体中有机染料污染11-12
• 1.3 水体染料污染的处理方法12-16
• 1.3.1 物化法12-14
• 1.3.2 光氧化法14-15
• 1.3.3 生物法15
• 1.3.4 联合法15-16
• 1.4 光催化16-21
• 1.4.1 半导体光催化剂和光催化原理16-17
• 1.4.2 光催化反应活性的影响因素17-18
• 1.4.3 光催化反应基本类型18-19
• 1.4.4 半导体光催化材料的研究进展情况19-20
• 1.4.5 光催化处理技术的应用价值20-21
• 1.5 铋系光催化材料简介21-24
• 1.5.1 铋资源概述21
• 1.5.2 铋系光催化剂研究现状21-23
• 1.5.3 羟基硝酸氧铋光催化剂研究进展23-24
• 1.6 本论文的研究意义及研究内容24-25
• 1.6.1 研究意义24
• 1.6.2 研究内容24-25
• 第二章 实验器材与表征方法25-28
• 2.1 主要试剂与仪器25-26
• 2.2.1 实验试剂25
• 2.2.2 实验仪器25-26
• 2.2 催化剂表征26-28
• 2.2.1 X-射线衍射仪(XRD)26
• 2.2.2 扫描电镜(SEM)26
• 2.2.3 透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)26-27
• 2.2.4 紫外可见漫反射光谱(DRS)27
• 2.2.5 紫外可见分光光度计27-28
• 第三章 羟基硝酸氧铋光催化剂的合成28-42
• 3.1 引言28-29
• 3.2 材料制备29-41
• 3.2.1 pH对样品的影响29-34
• 3.2.2 温度、时间、浓度对样品的影响34-38
• 3.2.3 V_(EG)/V_W对样品的影响38-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 光催化剂的性能研究42-50
• 4.1 降解水中单独染料42-45
• 4.1.1 不同条件下生成的催化剂对RhB的降解42-43
• 4.1.2 催化剂降解RhB机理分析43-45
• 4.1.3 催化剂降解MB和MO45
• 4.2 降解水中混合染料45-49
• 4.2.1 催化剂降解MB-MO和RhB-MO混合染料45-48
• 4.2.2 混合废水中染料的影响48-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第五章 总结与展望50-51
• 5.1 总结50
• 5.2 展望50-51
• 参考文献51-56
• 作者简介56-58
• 致谢58

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本文编号：474257