银基/铋基复合半导体的制备及光催化性能研究
发布时间：2021-03-10 03:32
半导体光催化氧化技术能利用太阳光完全降解有机污染物,在水处理领域中具有良好的应用前景。传统光催化剂大部分都属于紫外光区响应型的,太阳能的利用率较低。银基半导体具有良好的可见光响应性能,但是其普遍存在由光化学腐蚀导致的稳定性差等因素。针对这一缺陷我们将银基半导体复合到铋基半导体中,利用铋基半导体廉价、环保和其有利于光生电子和空穴分离的特殊的层状结构等特点。本文以可见光降解罗丹明B或酸性橙II为目标,研究了不同银基半导体光催化复合铋基半导体光催化剂的结构和光催化性能的关系。主要研究内容如下:首先,采用水热法制备了BiVO4纳米片,再通过沉淀法制备了一系列的Ag2CO3/BiVO4异质结复合光催化剂,考察了其在可见光下光催化降解罗丹明B来评价其光催化活性。实验结果表明Ag2CO3/BiVO4异质结光催化剂的光催化活性明显高于纯Ag2CO3和BiVO4。通过能带结构计算说明了A...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ag/AgBr光催化机理示意图
第一章 绪论穴的分离还增大了载流子的迁移速度。, AgI)同样具有很好的可见光响应性能。但照射也不稳定。Huang 等[34]也将等离子体Ag/AgCl、Ag/AgBr[35]、Ag/Ag(Br,I)[36]等体g/AgCl 体系的光催化效率更高，而 Ag/Ag盐主要包括 Ag3AsO4, AgNbO3, AgAlO4等等。其中 Ag3PO4被认为是具有良好光 1.2 可知 Ag3PO4通常为立方体的结构[37]时用 420 nm 的可见光照射时的产 O2速率要 4 min。还有研究表明形貌对 Ag3PO4的3PO4比立方体的 Ag3PO4的催化反应活性要
般方法合成的 Ag3PO4约为 5.6 m2/g， 并且在可见光下降解罗丹明 B 的活 Ag3PO4和商业用 P25。CQDs 是近期新出现的一种纳米碳管，其表现出了性质。Zhang 等[48]通过沉淀法制备出一种菱形十二面体的 CQDs/Ag3PO4图 1.4。在降解甲基橙(MO)过程中表现出了良好的光催化活性，在可将光 就能完全降解完。同时催化剂还具备了很好的稳定性。另外 Xu[49]等通过 Ag3PO4负载到 Bi2MoO6微球上。并且在可见光的照射下其降解罗丹明 B速率远高于纯的 Ag3PO4和 Bi2MoO6。主要是由于 Ag3PO4扩展了催化剂在范围，然后光生载流子在 Ag3PO4/Bi2MoO6界面也得到了有效的分离。课题组首先采用 Hummers 氧化法先制备氧化石墨烯(GO)，然后对氧化石墨合肼还原制备出石墨烯(GR)，进行超声分散法合成了一系列的 GO/Ag2CO3复合光催化剂。通过光催化降解实验结果表明 GO 和 GR 的引入可以CO3的活性，应用一级反应动力学方程进行反应速率常数的计算，在可见%GO/Ag2CO3复合光催化剂的反应速率为 0.0152 min-1是纯 Ag2CO3(0.0067 倍；1%GR/Ag2CO3的反应速率常数为 0.0243 min-1是纯的 3.68 倍[50]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Novel AgCl/Ag2CO3 heterostructured photocatalysts with enhanced photocatalytic performance[J]. Chang-Lin Yu,Long-Fu Wei,Jian-Chai Chen,Wan-Qin Zhou,Qi-Zhe Fan,Jimmy Yu. Rare Metals. 2016(06)
[2]研磨-焙烧法制备La2O3/BiOCl复合光催化剂及其对高浓度染料降解性能[J]. 陈建钗,余长林,李家德,方稳,何洪波. 无机材料学报. 2015(09)
[3]Ag3PO4体系光催化材料的研究进展:基础与改性（英文）[J]. 马运柱,成帆,刘文胜,王娟,王依锴. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(01)
[4]银基半导体光催化剂研究进展[J]. 李家德,方稳,周晚琴,余长林. 化工进展. 2015(01)
[5]采用第一性原理研究非金属掺杂BiOCl的电子结构和光吸收性质[J]. 王艳,张小超,赵丽军,赵晓霞,史宝萍,樊彩梅. 高等学校化学学报. 2014(12)
[6]W掺杂BiOCl光催化剂的制备及其可见光催化性能研究[J]. 成姣,曾大文,唐藤藤,崔占奎,田守勤. 化学与生物工程. 2014(03)
[7]ZnO/氧化石墨烯复合材料的制备及其可见光催化性能[J]. 何光裕,侯景会,黄静,孙小强,陈海群. 高校化学工程学报. 2013(04)
[8]超声波制备介孔结构的氮掺杂TiO2纳米晶及其可见光催化性能（英文）[J]. 周晚琴,余长林,樊启哲,魏龙福,陈建钗,YU Jimmy C. 催化学报. 2013(06)
[9]Pt/BiOCl纳米片的制备、表征及其光催化性能[J]. 余长林,陈建钗,操芳芳,李鑫,樊启哲,YU Jimmy,魏龙福. 催化学报. 2013(02)
[10]二氧化钛光催化材料及其改性技术研究进展[J]. 陈琳,杨苏东,王传义,马鹏程. 离子交换与吸附. 2013(01)
博士论文
[1]铋复合氧化物的合成及其可见光光催化性能研究[D]. 郑艳.江南大学 2011
硕士论文
[1]SrTiO3光电材料和染料敏化太阳能电池的性能研究[D]. 杨晓利.河南大学 2012
[2]可见光响应Bi2WO6光催化剂的合成及其光催化性能研究[D]. 高春梅.浙江大学 2008
本文编号：3073981
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ag/AgBr光催化机理示意图
第一章 绪论穴的分离还增大了载流子的迁移速度。, AgI)同样具有很好的可见光响应性能。但照射也不稳定。Huang 等[34]也将等离子体Ag/AgCl、Ag/AgBr[35]、Ag/Ag(Br,I)[36]等体g/AgCl 体系的光催化效率更高，而 Ag/Ag盐主要包括 Ag3AsO4, AgNbO3, AgAlO4等等。其中 Ag3PO4被认为是具有良好光 1.2 可知 Ag3PO4通常为立方体的结构[37]时用 420 nm 的可见光照射时的产 O2速率要 4 min。还有研究表明形貌对 Ag3PO4的3PO4比立方体的 Ag3PO4的催化反应活性要
般方法合成的 Ag3PO4约为 5.6 m2/g， 并且在可见光下降解罗丹明 B 的活 Ag3PO4和商业用 P25。CQDs 是近期新出现的一种纳米碳管，其表现出了性质。Zhang 等[48]通过沉淀法制备出一种菱形十二面体的 CQDs/Ag3PO4图 1.4。在降解甲基橙(MO)过程中表现出了良好的光催化活性，在可将光 就能完全降解完。同时催化剂还具备了很好的稳定性。另外 Xu[49]等通过 Ag3PO4负载到 Bi2MoO6微球上。并且在可见光的照射下其降解罗丹明 B速率远高于纯的 Ag3PO4和 Bi2MoO6。主要是由于 Ag3PO4扩展了催化剂在范围，然后光生载流子在 Ag3PO4/Bi2MoO6界面也得到了有效的分离。课题组首先采用 Hummers 氧化法先制备氧化石墨烯(GO)，然后对氧化石墨合肼还原制备出石墨烯(GR)，进行超声分散法合成了一系列的 GO/Ag2CO3复合光催化剂。通过光催化降解实验结果表明 GO 和 GR 的引入可以CO3的活性，应用一级反应动力学方程进行反应速率常数的计算，在可见%GO/Ag2CO3复合光催化剂的反应速率为 0.0152 min-1是纯 Ag2CO3(0.0067 倍；1%GR/Ag2CO3的反应速率常数为 0.0243 min-1是纯的 3.68 倍[50]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Novel AgCl/Ag2CO3 heterostructured photocatalysts with enhanced photocatalytic performance[J]. Chang-Lin Yu,Long-Fu Wei,Jian-Chai Chen,Wan-Qin Zhou,Qi-Zhe Fan,Jimmy Yu. Rare Metals. 2016(06)
[2]研磨-焙烧法制备La2O3/BiOCl复合光催化剂及其对高浓度染料降解性能[J]. 陈建钗,余长林,李家德,方稳,何洪波. 无机材料学报. 2015(09)
[3]Ag3PO4体系光催化材料的研究进展:基础与改性（英文）[J]. 马运柱,成帆,刘文胜,王娟,王依锴. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(01)
[4]银基半导体光催化剂研究进展[J]. 李家德,方稳,周晚琴,余长林. 化工进展. 2015(01)
[5]采用第一性原理研究非金属掺杂BiOCl的电子结构和光吸收性质[J]. 王艳,张小超,赵丽军,赵晓霞,史宝萍,樊彩梅. 高等学校化学学报. 2014(12)
[6]W掺杂BiOCl光催化剂的制备及其可见光催化性能研究[J]. 成姣,曾大文,唐藤藤,崔占奎,田守勤. 化学与生物工程. 2014(03)
[7]ZnO/氧化石墨烯复合材料的制备及其可见光催化性能[J]. 何光裕,侯景会,黄静,孙小强,陈海群. 高校化学工程学报. 2013(04)
[8]超声波制备介孔结构的氮掺杂TiO2纳米晶及其可见光催化性能（英文）[J]. 周晚琴,余长林,樊启哲,魏龙福,陈建钗,YU Jimmy C. 催化学报. 2013(06)
[9]Pt/BiOCl纳米片的制备、表征及其光催化性能[J]. 余长林,陈建钗,操芳芳,李鑫,樊启哲,YU Jimmy,魏龙福. 催化学报. 2013(02)
[10]二氧化钛光催化材料及其改性技术研究进展[J]. 陈琳,杨苏东,王传义,马鹏程. 离子交换与吸附. 2013(01)
博士论文
[1]铋复合氧化物的合成及其可见光光催化性能研究[D]. 郑艳.江南大学 2011
硕士论文
[1]SrTiO3光电材料和染料敏化太阳能电池的性能研究[D]. 杨晓利.河南大学 2012
[2]可见光响应Bi2WO6光催化剂的合成及其光催化性能研究[D]. 高春梅.浙江大学 2008
本文编号：3073981
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3073981.html
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