基于纳米铋基异质结光催化剂的制备、表征及其性能研究
[Abstract]:Aiming at the key problems of low photocatalytic efficiency, low utilization of solar energy and high cost in the field of photocatalytic technology at present, a new type of photocatalyst is synthesized by focusing on the development of high efficiency, low cost and wide range of light response. A series of composite bismuth based heterojunction photocatalysts were designed and synthesized by using bismuth as the carrier to support the semiconductor photocatalyst and the performance of the photocatalyst was guided. The photocatalyst performance could be improved and improved to a certain extent. The main contents of this thesis are as follows: 1. Through the optimization and improvement of the preparation process of sol-gel method, BiFeO_3 nano-photocatalytic materials were successfully prepared. Using L-cysteine as sulfur source, Bi_2S_3/BiFeO_3 heterojunction photocatalytic materials synthesized by in situ synthesis of Bi_2S_3, on the surface of BiFeO_3 have nano-spherical flower-like structure. Under visible light for 60 minutes, the heterojunction composite could achieve complete photodegradation of the target degradation malachite green. Due to the successful loading of Bi_2S_3 on the surface of BiFeO_3, the photocatalytic performance of the obtained photocatalyst was improved, and the photocatalytic degradation of organic pollutants was obvious. The growth mechanism and photocatalytic mechanism of photocatalyst were discussed in detail. Therefore, in the environmental pollution treatment will have a wide range of application prospects. 2. G-C_3N_4/BiFeO_3 heterojunction composite photocatalytic materials were prepared by optimizing the sol-gel method, and g-C_3N_4/BiFeO_3 nanocomposites were synthesized and characterized. Due to the excellent electron transport characteristics of g-C_3N_4 and BiFeO_3, the photogenerated carriers can be effectively transferred. It can improve the separation efficiency of photogenerated electrons and holes, and widen the response range of light. The heterojunction material shows great application potential in the treatment of refractory organic pollutant bisphenol A. G-C_3N_4 nanocrystals were prepared by pyrolysis of melamine and g-C_3N_4/BiVO_4 heterojunction materials were synthesized by solvothermal method using ethylene glycol methyl ether as solvent and characterized. The results show that the material has porous spherical structure. Because of the excellent photogenerated carrier transport characteristics of g-C_3N_4, the separation efficiency of photogenerated electrons and photogenerated holes can be improved, and the visible photocatalytic performance of g-C_3N_4/BiVO_4 can be enhanced. The 100ml 20mg/l malachite green solution can be completely degraded in 40 minutes under visible light, which makes it possible for the material to be applied in practice.
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O643.36
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,本文编号:2216516
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