BiVO 4 /HNTs复合光催化材料的制备与性能研究
发布时间：2020-12-23 18:10
当今社会面临能源匮乏与环境污染的严重挑战,从而如何利用最少的化石能源来完成更多更彻底的污染处理成了一大突破。钒酸铋作为一种对可见光有响应的半导体催化材料,一经提出就倍受学者们的关注,但是纯钒酸铋的颗粒尺寸相对较小,比较容易悬浮于空气中或水体中不易做到分离与回收再利用,可能会造成二次污染。对于这种情况目前最有效的方法是将光催化剂与其他天然矿物相结合制备成一种复合的光催化材料,利用矿物材料的稳定性与较快的沉淀速度达到催化剂的分离与回收再利用。埃洛石因其较大的比表面积与价格相对低廉是一种应用较为广泛的载体材料。埃洛石（HNTs）是一种具有纳米管状结构的天然矿物,因其的特殊结构与相对廉价被视为一种可以替代碳纳米管的天然材料。此外埃洛石基于大的比表面积与较多的表面活性分子,使其具有较强的吸附性能与较高的装载能力。因为埃洛石的这些特性使得其有着较大的应用空间。然而由于埃洛石常伴生杂质矿石,对其纯度有着较大的影响,若不加以提纯处理,会限制其实际应用。本论文首先对埃洛石进行预先的纯化处理,再利用了埃洛石与钒酸铋的特性制备出一种新型的光催化材料BiVO4/HNTs复合光催化材料,最...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 埃洛石概述
1.2.1 埃洛石的应用优势及局限
1.3 埃洛石的纯化方法
1.3.1 物理法
1.3.2 化学法
1.3.3 生物除铁法
1.4 埃洛石纳米管的应用现状
1.4.1 埃洛石作为吸附剂
1.4.2 埃洛石作为载体
1.5 光催化作用原理
1.6 钒酸铋的应用与研究进展
1.7 钒酸铋的制备方法
1.7.1 溶胶凝胶法
1.7.2 共沉淀法
1.7.3 水热合成法
1.7.4 液相沉淀法
1.7.5 高温固相法
1.8 选题意义与研究内容
1.8.1 选题意义与目的
1.8.2 研究内容
第二章 实验原料、设备及方法
2.1 实验原料及试剂
2.2 试验设备及仪器
2.3 埃洛石原料
2.3.1 埃洛石的主要成分
2.3.2 埃洛石的表面形貌
2.4 测试和表征方法
2.4.1 白度
2.4.2 X射线荧光光谱（XRF）
2.4.3 X射线衍射（XRD）
2.4.4 紫外可见分光光度计
2.4.5 扫描电子显微镜（SEM）
2.4.6 氮吸附比表面积（BET）
2.4.7 紫外-可见光漫反射光谱（Uv-vis）
2.4.8 亚甲基蓝溶液最大吸光波长的确定
2.4.9 亚甲基蓝溶液的标准曲线绘制
2.4.10 光催化实验
第三章 埃洛石的酸洗预处理
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 原料
3.2.2 实验过程
3.3 酸浸实验分析
3.3.1 盐酸浓度的影响
3.3.2 反应时间的影响
3.3.3 反应温度的影响
3.4 埃洛石表征
3.4.1 XRF成分表征
3.4.2 XRD图谱分析
3.4.3 SEM微观形貌
3.4.4 比表面积分析
3.4.5 比表面积对埃洛石吸附目标物的影响
3.4.6 光催化材料的沉降实验
3.5 本章小结
4/HNTs复合光催化材料的制备与催化性能">第四章 BiVO4/HNTs复合光催化材料的制备与催化性能
4.1 引言
4.2 实验过程
4.2.1 原料
4.2.2 实验过程
4.3 结果与分析
4/HNTs复合光催化材料"> 4.3.1 溶胶凝胶法制备BiVO4/HNTs复合光催化材料
4/HNTs复合光催化材料"> 4.3.2 水解沉淀法制备BiVO4/HNTs复合光催化材料
4.3.3 复合光催化材料的催化活性
4.4 本章小结
4/HNTs光催化材料的改进研究">第五章 BiVO4/HNTs光催化材料的改进研究
5.1 引言
5.2 实验过程
5.2.1 实验原料
5.2.2 实验过程
5.3 结果与分析
3N4的加入量对BiVO4/HNTs的光催化活性的影响，"> 5.3.1 g-C3N4的加入量对BiVO4/HNTs的光催化活性的影响，
3N4@BiVO4/HNTs的XRD表征"> 5.3.2 g-C3N4@BiVO4/HNTs的XRD表征
5.3.3 捕获剂的加入对复合光催化剂的催化性能的影响
4/HNTs与P25的光催化活性对比"> 5.3.4 BiVO4/HNTs与P25的光催化活性对比
5.4 本章小结
第六章 结论
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间撰写的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]埃洛石纳米管上基团种类吸附脱硫性能[J]. 马智,刘焕焕,朱伟佳,丁彤,齐晓周. 化学工业与工程. 2017(02)
[2]酸浸提纯埃洛石的研究[J]. 秦丰,孙青,张俭,盛嘉伟. 非金属矿. 2016(04)
[3]g-C3N4/TiO2光催化剂的制备及其性能研究[J]. 周万娇,傅敏,李晶,马海燕. 化学工程. 2016(04)
[4]固相煅烧法制备钒酸铋的动力学研究[J]. 杜光超,孙朝晖,鲜勇,陈海军,景涵,尹丹凤,唐红建. 钢铁钒钛. 2015(05)
[5]pH值对乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO4光催化性能的影响[J]. 王敏,郑浩岩,杨长秀,高兴莹,董竹希文,罗洋,陈垚. 材料工程. 2015(09)
[6]磁性埃洛石复合材料的制备及其对十八烷胺吸附性能研究[J]. 赫文芳,陈元涛,张炜,王平平,赵威,王云生. 环境科学学报. 2016(03)
[7]MnFe2O4/埃洛石纳米管的制备及其对罗丹明B的吸附[J]. 关卫省,吕春芳,孙洋洋,杨茜怡,高盼盼. 环境工程学报. 2015(07)
[8]煅烧温度对乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO4光催化性能的影响[J]. 郑浩岩,王敏,杨长秀,何吕,周瑞雪,赵孝明,柳向阳. 材料热处理学报. 2015(S1)
[9]CeO2-CdS/埃洛石纳米管的制备及可见光催化性能[J]. 李霞章,殷禹,姚超,罗士平,左士祥,刘文杰. 硅酸盐学报. 2015(04)
[10]水洗法分离处理油砂、油泥的研究[J]. 徐云龙,商丽艳,李晓鸥. 当代化工. 2014(10)
博士论文
[1]液相沉淀法制备钒酸铁纳米光催化剂及其光催化性能研究[D]. 王敏.重庆大学 2009
硕士论文
[1]可见光响应钒酸铋制备及光催化性能研究[D]. 李丹.哈尔滨理工大学 2015
[2]稀土掺杂钒酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究[D]. 武文斌.东北师范大学 2013
[3]埃洛石纳米管的增白技术和PC/ABS/HNTs纳米复合材料的研究[D]. 叶盾.华南理工大学 2012
[4]溶气浮选法处理重金属离子废水的研究[D]. 高莹.中南大学 2010
[5]沼气发酵过程中产甲烷菌分子多样性研究及产甲烷菌的分离[D]. 汪婷.南京农业大学 2005
本文编号：2934128
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 埃洛石概述
1.2.1 埃洛石的应用优势及局限
1.3 埃洛石的纯化方法
1.3.1 物理法
1.3.2 化学法
1.3.3 生物除铁法
1.4 埃洛石纳米管的应用现状
1.4.1 埃洛石作为吸附剂
1.4.2 埃洛石作为载体
1.5 光催化作用原理
1.6 钒酸铋的应用与研究进展
1.7 钒酸铋的制备方法
1.7.1 溶胶凝胶法
1.7.2 共沉淀法
1.7.3 水热合成法
1.7.4 液相沉淀法
1.7.5 高温固相法
1.8 选题意义与研究内容
1.8.1 选题意义与目的
1.8.2 研究内容
第二章 实验原料、设备及方法
2.1 实验原料及试剂
2.2 试验设备及仪器
2.3 埃洛石原料
2.3.1 埃洛石的主要成分
2.3.2 埃洛石的表面形貌
2.4 测试和表征方法
2.4.1 白度
2.4.2 X射线荧光光谱（XRF）
2.4.3 X射线衍射（XRD）
2.4.4 紫外可见分光光度计
2.4.5 扫描电子显微镜（SEM）
2.4.6 氮吸附比表面积（BET）
2.4.7 紫外-可见光漫反射光谱（Uv-vis）
2.4.8 亚甲基蓝溶液最大吸光波长的确定
2.4.9 亚甲基蓝溶液的标准曲线绘制
2.4.10 光催化实验
第三章 埃洛石的酸洗预处理
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 原料
3.2.2 实验过程
3.3 酸浸实验分析
3.3.1 盐酸浓度的影响
3.3.2 反应时间的影响
3.3.3 反应温度的影响
3.4 埃洛石表征
3.4.1 XRF成分表征
3.4.2 XRD图谱分析
3.4.3 SEM微观形貌
3.4.4 比表面积分析
3.4.5 比表面积对埃洛石吸附目标物的影响
3.4.6 光催化材料的沉降实验
3.5 本章小结
4/HNTs复合光催化材料的制备与催化性能">第四章 BiVO4/HNTs复合光催化材料的制备与催化性能
4.1 引言
4.2 实验过程
4.2.1 原料
4.2.2 实验过程
4.3 结果与分析
4/HNTs复合光催化材料"> 4.3.1 溶胶凝胶法制备BiVO4/HNTs复合光催化材料
4/HNTs复合光催化材料"> 4.3.2 水解沉淀法制备BiVO4/HNTs复合光催化材料
4.3.3 复合光催化材料的催化活性
4.4 本章小结
4/HNTs光催化材料的改进研究">第五章 BiVO4/HNTs光催化材料的改进研究
5.1 引言
5.2 实验过程
5.2.1 实验原料
5.2.2 实验过程
5.3 结果与分析
3N4的加入量对BiVO4/HNTs的光催化活性的影响，"> 5.3.1 g-C3N4的加入量对BiVO4/HNTs的光催化活性的影响，
3N4@BiVO4/HNTs的XRD表征"> 5.3.2 g-C3N4@BiVO4/HNTs的XRD表征
5.3.3 捕获剂的加入对复合光催化剂的催化性能的影响
4/HNTs与P25的光催化活性对比"> 5.3.4 BiVO4/HNTs与P25的光催化活性对比
5.4 本章小结
第六章 结论
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间撰写的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]埃洛石纳米管上基团种类吸附脱硫性能[J]. 马智,刘焕焕,朱伟佳,丁彤,齐晓周. 化学工业与工程. 2017(02)
[2]酸浸提纯埃洛石的研究[J]. 秦丰,孙青,张俭,盛嘉伟. 非金属矿. 2016(04)
[3]g-C3N4/TiO2光催化剂的制备及其性能研究[J]. 周万娇,傅敏,李晶,马海燕. 化学工程. 2016(04)
[4]固相煅烧法制备钒酸铋的动力学研究[J]. 杜光超,孙朝晖,鲜勇,陈海军,景涵,尹丹凤,唐红建. 钢铁钒钛. 2015(05)
[5]pH值对乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO4光催化性能的影响[J]. 王敏,郑浩岩,杨长秀,高兴莹,董竹希文,罗洋,陈垚. 材料工程. 2015(09)
[6]磁性埃洛石复合材料的制备及其对十八烷胺吸附性能研究[J]. 赫文芳,陈元涛,张炜,王平平,赵威,王云生. 环境科学学报. 2016(03)
[7]MnFe2O4/埃洛石纳米管的制备及其对罗丹明B的吸附[J]. 关卫省,吕春芳,孙洋洋,杨茜怡,高盼盼. 环境工程学报. 2015(07)
[8]煅烧温度对乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO4光催化性能的影响[J]. 郑浩岩,王敏,杨长秀,何吕,周瑞雪,赵孝明,柳向阳. 材料热处理学报. 2015(S1)
[9]CeO2-CdS/埃洛石纳米管的制备及可见光催化性能[J]. 李霞章,殷禹,姚超,罗士平,左士祥,刘文杰. 硅酸盐学报. 2015(04)
[10]水洗法分离处理油砂、油泥的研究[J]. 徐云龙,商丽艳,李晓鸥. 当代化工. 2014(10)
博士论文
[1]液相沉淀法制备钒酸铁纳米光催化剂及其光催化性能研究[D]. 王敏.重庆大学 2009
硕士论文
[1]可见光响应钒酸铋制备及光催化性能研究[D]. 李丹.哈尔滨理工大学 2015
[2]稀土掺杂钒酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究[D]. 武文斌.东北师范大学 2013
[3]埃洛石纳米管的增白技术和PC/ABS/HNTs纳米复合材料的研究[D]. 叶盾.华南理工大学 2012
[4]溶气浮选法处理重金属离子废水的研究[D]. 高莹.中南大学 2010
[5]沼气发酵过程中产甲烷菌分子多样性研究及产甲烷菌的分离[D]. 汪婷.南京农业大学 2005
本文编号：2934128
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2934128.html
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