当前位置:主页 > 科技论文 > 化学论文 >

BiOBr基复合光催化剂的制备及性能研究

发布时间:2018-05-21 09:45

  本文选题:水热法 + BiOBr ; 参考:《华东师范大学》2017年硕士论文


【摘要】:水是生命之源,然而随着社会经济的发展,水体污染日益严重。作为最有前途的技术之一,光催化氧化在降解有机污染物上发挥着重要作用。TiO_2因其化学稳定性高、成本低、无毒等优点引起了研究者们的关注,然而,由于TiO_2能带隙为3.2 eV,其较宽的能带隙只能响应紫外光,大大降低了太阳能的利用率。BiOBr因具有独特的分层结构与较窄的能带隙,因此其拥有非常良好的可见光催化潜力。然而,在实际应用中,纯BiOBr在可见光照射下存在光生电子-空穴对复合速率过快的问题,严重影响其光催化效率。通过在BiOBr中复合其他半导体材料或非金属材料可降低光生电子-空穴对的复合速率,可提高BiOBr的光催化效率。本文采用水热法分别制备了 BiOBr/Bi_2MoO_6、BiOBr/RGO和BiOBr/BiOF复合物,并对其光催化性能进行了研究,发现这些复合物能非常有效地抑制BiOBr光生电子-空穴对的复合,这对于提高BiOBr的光催化性能具有重要的意义。具体内容如下:1.采用水热法制备Bi_2MoO_6,再将Bi2MoOs加入到BiOBr前驱体溶液中,进行水热反应,得到BiOBr/Bi_2MoO_6复合物,并研究了其对罗丹明B和硝基苯的光催化性能。光催化降解实验结果表明:(1)BiOBr/Bi_2MoO_6复合物比纯BiOBr有着更高的光催化效率;(2)BiOBr/Bi2MoOs复合物的光催化效率与Bi_2MoO_6的掺杂量有关,其对罗丹明B和硝基苯的降解率最大达到98%(70 min)和92%(360 min);(3)其光催化性能的提高主要归因于较低的光生电子-空穴对的复合速率和良好的可见光吸收。2.采用改进后的Hummers方法合成GO,通过水热法合成BiOBr/RGO复合物,并研究了其对罗丹明B和硝基苯的光催化性能。光催化降解实验结果表明:(1)与纯BiOBr相比,BiOBr/RGO复合物在降解罗丹明B和硝基苯时表现出更好的光催化性能;(2)当RGO的含量达到0.6 wt.%时,BiOBr/RGO复合物的光催化性能达到最高,对罗丹明B与硝基苯的降解率均达到100%(30 min(罗丹明B),360min(硝基苯));(3)光催化性能的增强主要归因于RGO的引入引起的可见光吸收的增加和电子空穴对复合的减少。3.采用水热法一步制备了 BiOBr/BiOF复合物,并研究了其对罗丹明B和硝基苯的光催化性能。光催化降解实验结果表明:(1)与纯BiOBr相比,BiOBr/BiOF复合物在降解罗丹明B和硝基苯时表现出更高的光催化活性。(2)BiOBr/BiOF复合物的光催化效率与BiOF的掺杂量有关,其对罗丹明B和硝基苯的降解率最大达到100%(25 min)和94%(300 min)。(3)光催化活性的增强是因为BiOBr和BiOF界面之间相互作用的协同效应,造成有效的电荷转移和分离。空穴和·OH在降解罗丹明B和硝基苯过程中是主要的活性氧化因子。
[Abstract]:Water is the source of life, but with the development of social economy, water pollution is becoming more and more serious. As one of the most promising technologies, photocatalytic oxidation plays an important role in the degradation of organic pollutants. Because the band gap of TiO_2 is 3.2eV, its wide band gap can only respond to ultraviolet light, which greatly reduces the utilization of solar energy. BiOBr has a very good visible light catalytic potential because of its unique layered structure and narrow energy band gap. However, in practical application, the photocatalytic efficiency of pure BiOBr is seriously affected by the problem of fast photo-electron-hole recombination rate under visible light irradiation. The photocatalytic efficiency of BiOBr can be improved by combining other semiconductor materials or non-metallic materials in BiOBr, which can reduce the recombination rate of photogenerated electron-hole pairs. In this paper, BiOBr-Bi2MoO-1 / BiOBr-RGO and BiOBr/BiOF complexes were prepared by hydrothermal method, and their photocatalytic properties were studied. It is found that these complexes can effectively inhibit the BiOBr photogenerated electron-hole pairs. It is of great significance to improve the photocatalytic performance of BiOBr. The details are as follows: 1. Bi2MoO _ 6 was prepared by hydrothermal method, then Bi2MoOs was added to BiOBr precursor solution to hydrothermal reaction to obtain BiOBr/Bi_2MoO_6 complex, and its photocatalytic activity for Rhodamine B and nitrobenzene was studied. The results of photocatalytic degradation experiment showed that the photocatalytic efficiency of the 2BiOBr-BiOBr-Bi2MoO6 complex was higher than that of pure BiOBr. The photocatalytic efficiency of the 2BiOBr-BiOBr-Bi2MoOs complex was related to the doping amount of Bi_2MoO_6. The maximum degradation rates of Rhodamine B and nitrobenzene reached 9870 min and 92 min respectively. The improvement of photocatalytic performance was mainly attributed to the low photoelectron hole pair recombination rate and good visible light absorption. GO3 was synthesized by improved Hummers method, and BiOBr/RGO complex was synthesized by hydrothermal method. Its photocatalytic activity for Rhodamine B and nitrobenzene was studied. The results of photocatalytic degradation experiments showed that the BiOBr-RGO complex exhibited better photocatalytic performance in the degradation of Rhodamine B and nitrobenzene than pure BiOBr. When the content of RGO reached 0.6 wt.wt%, the photocatalytic performance of BiOBr-RGO complex was the highest. The degradation rates of Rhodamine B and nitrobenzene reached 100 ~ 30 min. The enhancement of photocatalytic activity was mainly attributed to the increase of visible light absorption caused by the introduction of RGO and the decrease of electron hole recombination. BiOBr/BiOF complexes were prepared by hydrothermal method and their photocatalytic properties for Rhodamine B and nitrobenzene were studied. The photocatalytic degradation results showed that the photocatalytic activity of the BiOBr-BiOF complex was higher than that of the pure BiOBr complex in the degradation of Rhodamine B and nitrobenzene. The photocatalytic efficiency of the BiOBr-BiOF complex was related to the doping amount of BiOF. The enhancement of photocatalytic activity of Rhodamine B and nitrobenzene with maximum degradation rate of 100 ~ 25 min and 94 ~ 300 min 路min ~ (3) is due to the synergistic effect of the interaction between BiOBr and BiOF resulting in effective charge transfer and separation. Hole and OH are the main active oxidation factors in the degradation of Rhodamine B and nitrobenzene.
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O643.36

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周伯劲,王修林;罗丹明B及其在分析化学中的应用[J];冶金分析与测试(冶金分析分册);1983年05期

2 姜太良;田素珍;孙丕喜;;不同环境因子对罗丹明B影响的试验[J];黄渤海海洋;1985年04期

3 王筱敏,邵谦,柏竹平,严凤霞;罗丹明6G荧光淬灭法测定水中微量磷[J];光谱学与光谱分析;1988年03期

4 圣筱敏,姜敏华,柏竹平,严风霞;罗丹明6G荧光淬火法测定钢中的钼[J];冶金分析;1989年05期

5 王喜庆,龙英才,孙媛;罗丹明B内酯单晶的生长及晶体结构[J];化学学报;2000年09期

6 戚秀菊;罗丹明B在无机分析中的应用[J];光谱实验室;2001年02期

7 刘立明,宋功武,吴鸣虎,方光荣,李玲;测定蛋白质的罗丹明B自聚平衡体系[J];分析测试学报;2002年05期

8 赵秀琴;;罗丹明衍生物在传感分析化学中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年01期

9 林长虹;胡书玉;黄达锴;吴洁婷;孙丹;;辣椒及其制品中罗丹明B的超高效液相色谱荧光检测[J];广东化工;2011年04期

10 郝燕花;闫正;邓荔;;高效液相色谱法测定金葱粉中的罗丹明B含量[J];化学分析计量;2011年06期

相关会议论文 前10条

1 刘畅;从宇鸿;张颖;白银娟;郭媛;杨秉勤;史真;;一种新型刚性罗丹明荧光标记探针的合成[A];有机合成创新—产业化的新动力——中国化学会全国第三届有机合成化学与过程学术讨论会论文摘要集[C];2010年

2 宋相志;;罗丹明染料的荧光淬灭机理研究[A];中国化学会第27届学术年会第12分会场摘要集[C];2010年

3 雷洁;莫育俊;张鹏翔;屠安;;罗丹明6 G的表面增强拉曼散射[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年

4 黎俊波;潘志权;;新型罗丹明B衍生物增色铜离子检测性能研究[A];2010中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2010年

5 孙杰;陈昭;戴迎宾;邓克俭;侯浩波;;可见光诱导氯代含硫四氮杂卟啉铁活化氧降解罗丹明B[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年

6 罗薇楠;尤宏;姚杰;蔡伟民;;三相内循环流化床反应器光催化降解罗丹明B的研究[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年

7 徐玉荣;宋桂兰;黄民生;;罗丹明B钙黄绿素荧光共振能量转移测定痕量锑的研究[A];上海市化学化工学会2011年度学术年会论文集[C];2011年

8 林佳丽;祖莉莉;;罗丹明染料-孔雀石绿的荧光共振能量转移研究[A];第十六届全国分子光谱学学术会议论文集[C];2010年

9 郁美娟;张海凤;赖奕坚;孟庆华;张万斌;;新型罗丹明类荧光标记探针的研究(Ⅱ)——罗丹明B-N-羟基琥珀酰亚胺酯的合成与标记应用[A];第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集[C];2004年

10 赵文伟;;罗丹明分子异构化的理论研究[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年

相关重要报纸文章 前2条

1 郝凤桐 首都医科大学附属北京朝阳医院职业病与中毒医学科主任医师;罗丹明 B:染色花椒的元凶[N];大众科技报;2011年

2 本报记者 王薇;全面促进我国辣椒提取行业跨越式发展[N];中国食品报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 邱晓勇;罗丹明基PMOs的制备、表征及在金属离子传感方面的应用[D];山东大学;2015年

2 张延如;基于罗丹明衍生物荧光探针的设计、合成及应用研究[D];山东大学;2016年

3 王保刚;近红外硅基罗丹明—合成方法学及荧光探针的构建与成像研究[D];第二军医大学;2016年

4 颜范勇;罗丹明类衍生物的合成及表征[D];天津大学;2007年

5 张丽珠;罗丹明染料的合成及作为离子探针的应用研究[D];大连理工大学;2008年

6 杨会然;罗丹明类近红外荧光染料的设计、合成及其生物成像应用研究[D];南京邮电大学;2016年

7 倪静凯;新型罗丹明探针的合成及其对汞离子和半胱氨酸分子传感性能的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2015年

8 王琦;基于萘酐及罗丹明B的分子自组装研究[D];复旦大学;2011年

9 刘云龙;罗丹明荧光探针的设计、合成及光谱研究[D];山西大学;2012年

10 刘清浩;罗丹明、荧光素、尼罗红及尼罗兰衍生物的合成及应用[D];天津大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 曹小伟;基于罗丹明B的荧光探针和[2]轮烷的设计、合成及应用研究[D];南京理工大学;2015年

2 温馨;基于罗丹明衍生物离子探针的合成及识别性质研究[D];渤海大学;2015年

3 于连伟;基于罗丹明B的铋离子荧光传感器的合成及其性能研究[D];内蒙古大学;2015年

4 陈晓燕;基于罗丹明B特异性检测Al~(3+)和Fe~(3+)荧光探针的制备研究[D];南京理工大学;2015年

5 吕春芳;磁性一维中空纳米材料的制备及其处理染料废水的性能研究[D];长安大学;2015年

6 张志勇;稀土掺杂介孔二氧化钛的制备工艺及其在印染废水处理中的应用[D];宁夏大学;2015年

7 沈婉秋;电化学方法去除水体中罗丹明B与林可霉素的研究[D];华中师范大学;2015年

8 张亚魁;BODIPY衍生物及罗丹明光物理性质的研究[D];河北科技师范学院;2015年

9 吕涛;罗丹明类新型衍生试剂合成及微萃取联用LC-MS分析方法建立与应用[D];曲阜师范大学;2015年

10 雷蕾;基于锗—罗丹明的近红外溶剂极性荧光探针的研究[D];北京理工大学;2015年



本文编号:1918695

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/1918695.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d04bd***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com