BiOCl基光催化材料的制备与性能表征

发布时间：2016-12-02 17:02

  本文关键词：BiOCl基光催化材料的制备与性能表征，，由笔耕文化传播整理发布。

《兰州大学》 2013年

BiOCl基光催化材料的制备与性能表征

黄永吉  

【摘要】：现代社会高速发展,环境污染问题和能源危机已经成为人类面临的两大难题。由于半导体光催化技术可以在室温下充分利用太阳光,而且具有低成本、无污染的等优点,是较优的环境友好型技术之一,得到了普遍的关注。它一方面可以将太阳能转化为无污染洁净的电能和氢能,另一方面,光催化过程中产生的大量氧化物可以降解水和大气中的有机污染物,从而解决环境污染问题,有望成为能够同时解决环境和能源问题的有效方法之一。但以Ti02为代表的传统光催化材料存在着可见光响应弱、光催化剂量子效率低、不易回收、难以大规模应用等诸多问题。开展新型非传统高活性、高能效光催化材料的研究,已成为光催化领域的一个重要方向,其中多元铋金属氧化物材料在该领域的发展最为引人瞩目。 BiOCl是一种新型的多元铋金属氧化物光催化剂,由于其合适的禁带宽度、特殊的层状结构,且具有良好的光催化活性而备受关注。本文以Bi(NO3)3为Bi源,通过水热法、水解法等方法制备了不同形貌的BiOCl光催化剂。并通过XRD、 SEM、UV-Vis、紫外光催化降解甲基橙实验等手段表征和分析了所合成样品的物相、结构、形貌、紫外可见光吸收特性以及光催化活性。结果表明：水热法合成样品具有{001}择优取向；样品形貌更加规则,均匀,片状样品颗粒较小；同时光催化活性更高。 石墨烯具有超强的电子传导能力和较高的比表面积,用来修饰光催化材料有可能取得很好的效果,也是目前科学研究的重点与热点。 本文以Hummers法制备的氧化石墨烯,Bi (NO3)3,饱和NaCl溶液为反应物,柠檬酸为表面活性剂,通过水热法制备了{001}面BiOCl/GS复合光催化剂。通过XRD、Raman散射、SEM、TEM、紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis),顺磁共振谱等方法对制备的复合样品进行物相、形貌、结构、氧空位性质表征。结果表面：{001}面BiOCl/GS具有较好的可见光(λ400nm)吸收。紫外/可见光光催化降解甲基橙溶液发现样品在紫外和可见光下都具有较好的光催化活性。同时对样品紫外／可见光光催化机理进行了讨论。紫外催化加速机理归因于氧空位的存在,而可见光催化归因于光敏化机理。

【关键词】：
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O643.36
【目录】：

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1 安惠中;王聪;张俊英;郝维昌;王天民;;复合蓄能光催化材料BiOCl/Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Dy~(3+)的研究[J];稀有金属材料与工程;2008年10期

2 魏宏斌，李田，严煦世;水中有机污染物的光催化氧化[J];环境科学进展;1994年03期

3 孟耀斌,黄霞,钱易;不同波段紫外光在TiO_2悬浊液中的消光特点[J];环境科学;2001年02期

4 魏平玉;杨青林;郭林;;卤氧化铋化合物光催化剂[J];化学进展;2009年09期

5 贺迎迎;王杰;郭莉莉;安晓馀;吕源;刘园园;法文君;;pH值对水热合成磷酸铋的光催化性能的影响[J];人工晶体学报;2012年05期

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1 晁俊;聂涛;纪明慧;舒火明;马乐;李渊;;缺位Dawson型K_(10)Na_2H_2P_2W_(16)O_(60)光催化降解甲基橙溶液的研究[J];安徽农业科学;2010年19期

2 唐现琼;刘智;赵才贤;邓旭辉;李婷;张平;;纳米TiO_2光催化还原Hg~(2+)的分子动力学模拟[J];材料导报;2012年08期

3 刘存海;喻莹;;低温法制备二氧化钛薄膜及其光催化氧化处理电镀含铬废水[J];电镀与涂饰;2012年03期

4 赵毅,朱法华,庞庚林,刘凤;高浓度有机废水处理技术[J];电力环境保护;2003年03期

5 丁琳;李士勇;张彦波;杨汝男;;氧漂玉米秆化学浆的光催化补充漂白[J];大连工业大学学报;2008年01期

6 姚秉华,杨莉,杜宝中,田萍,余晓皎;直接耐晒蓝的光催化氧化脱色研究[J];纺织高校基础科学学报;2003年03期

7 王成峰;蒙广全;宋雪萍;谢金伲;王双飞;;光催化漂白硫酸盐芦苇浆的研究[J];造纸科学与技术;2007年04期

8 张桂兰;颗粒活性炭负载TiO_2薄膜用于染料污水脱色的研究[J];干旱环境监测;2004年03期

9 董振海,胥维昌;光催化降解染料废水的研究现状及展望[J];染料与染色;2003年03期

10 赵红花;TiO_2光催化氧化反应的影响因素研究[J];甘肃科技;2005年11期

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1 丁冉冉;胡佳楠;白雅琴;周伟华;胡瑞生;;稀土烧绿石复合氧化物催化剂对含酚废水光催化降解反应研究[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年

2 董素芳;;光催化氧化降解电镀废水的研究现状及其进展[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年

3 高廷耀;魏宏斌;;合理保护利用水资源,开发新的水处理技术[A];中国土木工程学会第八届年会论文集[C];1998年

4 李宁;鲁安怀;秦善;王河锦;李巧荣;刘娟;;孕育光催化活性的天然含钒金红石矿物学特征[A];第二届全国环境矿物学学术研讨会论文集[C];2004年

5 杨欣;鲁安怀;李改云;李巧荣;高翔;任子平;;天然锰钾矿处理印染废水实验研究[A];第二届全国环境矿物学学术研讨会论文集[C];2004年

6 徐瑞芬;付国柱;张鹏;胡伟康;许秀艳;;纳米TiO_2光催化剂在环境净化方面的应用[A];纳微粉体制备与应用进展——2002年纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2002年

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1 闫爱华;水热法制备微/纳米结构WO_3及其气敏与光电性能的研究[D];华中科技大学;2011年

2 夏杰祥;离子液体中Bi系光催化剂的设计及其降解环境有机污染物研究[D];江苏大学;2011年

3 俞娇仙;化合物半导体的微结构调控及其光催化、气敏性能的研究[D];山东大学;2011年

4 贾志方;新型可见光催化剂的制备及其光催化性能的研究[D];天津大学;2011年

5 林龙利;TiO_2纳米管光催化同步去除水体中重金属和有机物的协同作用及其机理[D];广东工业大学;2012年

6 慎义勇;油制气废水毒害有机污染物控制技术初步研究[D];中国科学院广州地球化学研究所;2000年

7 杨秋华;纳米钙钛矿型ABO_3复合氧化物的光催化氧化还原活性[D];天津大学;2003年

8 吴树新;改性纳米TiO_2光催化氧化还原性能的研究[D];天津大学;2003年

9 夏璐;光催化敏化降解含氯有机废水及动力学模拟[D];广西大学;2005年

10 陈小泉;纳米二氧化钛晶体合成新方法和自洁超亲水膜研究[D];华南理工大学;2002年

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1 朱少坤;掺杂钙钛矿型复合氧化物光吸收特性的研究[D];武汉工程大学;2010年

2 邹晓兰;贝壳负载纳米Cu_2O复合光催化材料的制备及性能研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2011年

3 李慧婷;电化学氧化法在工业废水处理中的应用研究[D];吉林大学;2011年

4 夏娟;半导体氧化锌复合材料的制备、表征及应用[D];兰州大学;2011年

5 陈茂濠;光化学氧化处理炼油含碱废水的实验研究[D];广东工业大学;2011年

6 陈龙;高温硫化法制备La_3NbS_2O_5及其可见光催化性能研究[D];中南大学;2011年

7 刘兴平;掺钼二氧化钛光催化剂的制备与表征[D];华南理工大学;2011年

8 张凌峰;复合氧化物的合成及应用[D];苏州科技学院;2011年

9 姜琳;长余辉与二氧化钛协同作用光催化材料的研究[D];天津大学;2010年

10 倪昀;TiO_2的掺掺与光催化性能研究[D];华中科技大学;2009年

【二级参考文献】

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1 郑玉芹;谈国强;博海洋;夏傲;任慧君;;pH值对Bi_2WO_6粉体的微波水热法合成及光催化性能的影响[J];硅酸盐学报;2011年03期

2 王云燕,彭文杰,柴立元,秦毅红;硝酸铋转化水解法制备片状BiOCl粉末的研究[J];湖南冶金;2003年03期

3 次立杰;张绍岩;张玉军;;BiVO_4/SiO_2复合材料的制备及光学性能[J];人工晶体学报;2010年03期

4 王俊恩;王岩玲;张玉洲;曹静;朱安宏;;p-CuO/n-Bi_(12)TiO_(20)可见光催化剂的制备及催化性能研究[J];人工晶体学报;2011年03期

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1 周艺;黄可龙;朱志平;杨波;裘洪燕;谷瑶;刘婷;;Gd/N共掺杂纳米TiO_2的制备及对腐殖酸的降解[J];中南大学学报(自然科学版);2008年04期

2 王志达;;纳米TiO_2光催化剂应用前景广阔[J];技术与市场;2007年11期

3 王旭;程俊华;陈嘉兴;;溶胶-凝胶法制备TiO_2及其光催化性能研究[J];化工新型材料;2009年03期

4 黄昀;吴季怀;;半导体氧化物光催化裂解水制氢[J];化学进展;2006年Z2期

5 吴大雄;张灿英;张伟;;新型CdS/CNTs光催化材料的制备及性能研究[J];中国陶瓷;2010年08期

6 郭莉;赵峭梅;王丹军;张理平;郭延红;樊世科;;活性炭负载型TiO_2光催化剂的制备及其光催化活性研究[J];化学与生物工程;2006年02期

7 周武艺;唐绍裘;;纳米TiO_2光催化剂的应用[J];佛山陶瓷;2006年05期

8 张理平;郭莉;赵峭梅;王丹军;;在活性炭负载TiO_2催化剂上甲基橙的光催化降解[J];化学与粘合;2006年04期

9 依成武;冷秋颖;孙莉;储金宇;吴春笃;;等离子体协同光催化去除模拟烟气中SO_2的实验研究[J];环境工程学报;2007年08期

10 孙开莲;葛秀涛;;新型半导体光催化剂-Cu_2O制备和性能研究[J];滁州学院学报;2010年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 韩锡光;李亮;王超;;合成具有(001)面裸露的BiOCl片[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年

2 范晓芸;贾汉忠;王传义;;双掺杂Cu,N-TiO_2光催化材料的合成及性能表征[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

3 邹志刚;;光催化材料探索和研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第1分册）[C];2010年

4 周静涛;王弘;黄柏标;许效红;姚伟峰;张寅;杨雪娜;;光催化材料的最新研究进展[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年

5 杨建忠;黄翔;;纳米光催化材料在环保方面的应用[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年

6 冯艳文;张青;朱华静;郭英凯;;电气石/TiO_2复合光催化材料的性能研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第二卷）[C];2009年

7 常晓峰;袁实;姬广斌;M.A.Gondal;;脉冲紫外激光照射下BiOCl光催化分解水相中典型有机污染物的研究[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年

8 刘克佳;张巍巍;张俊英;;ZnGa_2O_4光催化材料的制备、掺杂及微观形貌调控[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

9 黄应兴;苏文悦;王绪绪;付贤智;;超声法制备纳米BiOCl及其光催化性能研究[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年

10 耿华;尹世伟;杨霞;帅志刚;;掺B的TiO_2光催化剂的掺杂机理与电子结构研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

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1 李晓岩;[N];中国化工报;2008年

2 记者 李志清;[N];绍兴日报;2011年

3 ;[N];科技日报;2004年

4 记者　 严家民;[N];中国纺织报;2006年

5 蔡忠仁;[N];中国化工报;2011年

6 董宁波;[N];中华合作时报;2003年

7 顾定槐;[N];中国化工报;2008年

8 张璐;[N];江苏科技报;2011年

9 ;[N];今日信息报;2004年

10 本报记者 董小雷;[N];中国化工报;2002年

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1 曹广秀;共掺杂二氧化钛基可见光光催化材料的制备及性能研究[D];东华大学;2010年

2 储升;共轭聚合物半导体光催化材料的研制及构效关系研究[D];南京大学;2013年

3 向全军;二氧化钛基光催化材料的微结构调控与性能增强[D];武汉理工大学;2012年

4 舒火明;AgNbO_3和Ag_3VO_4系列光催化材料的制备、表征及其光催化活性研究[D];江苏大学;2011年

5 王韶颖;Ti基光催化材料的微结构调控及性质研究[D];山东大学;2013年

6 王朋;表面等离子体增强AgX（X=Cl，Br，I）及其复合材料的制备、表征和光催化性能研究[D];山东大学;2010年

7 刘斌;二氧化钛光催化材料的掺杂改性及其对气体污染物净化性能的研究[D];兰州大学;2010年

8 宋海燕;新型光催化材料的制备与催化性能研究[D];中国科学技术大学;2006年

9 唐新德;新型烧绿石型光催化材料的制备与改性及可见光分解水活性研究[D];中南大学;2010年

10 张喜;新型卤化氧铋BiOX（X=Cl、Br、I）光催化剂的合成、表征及催化性能研究[D];华中师范大学;2010年

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1 黄永吉;BiOCl基光催化材料的制备与性能表征[D];兰州大学;2013年

2 周菊霞;TiO_2纳米管和载铂TiO_2纳米管的制备及其光催化性能研究[D];南京理工大学;2009年

3 刘晓霞;BiOCl薄膜的低温制备及其光催化性能[D];太原理工大学;2012年

4 吕博;磁性复合光催化材料的制备及其光催化性能研究[D];长安大学;2007年

5 蒋玉龙;Pb～（2+）（La～（3+），Ag）-TiO_2光催化材料的湿化学法制备及性能研究[D];浙江大学;2004年

6 白春华;高岭石基金属掺杂纳米TiO_2光催化材料的制备及应用研究[D];武汉理工大学;2005年

7 胡素娟;二氧化钛/氧化铁光催化材料的制备及其性能研究[D];浙江工业大学;2012年

8 冀晓静;钛硅复合氧化物光催化剂的制备及光催化性能研究[D];中国石油大学;2008年

9 杨露;纳米TiO_2光催化剂的掺杂及其性质研究[D];武汉理工大学;2011年

10 刘厚广;铋基可见光光催化材料的改性及其光催化性能的研究[D];华中科技大学;2012年

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本文编号：202270