钒系/钼系可见光催化剂的制备及性能研究
发布时间：2021-08-30 09:55
几十年来,全球能源短缺和严重的环境污染问题正成为一个潜在危机。为了人类社会的稳定和可持续发展,发展无污染、低能耗的技术正成为一个紧迫的任务。在各类可再生能源中,太阳能作为一种低成本、绿色能源成为目前克服环境和能源问题的理想途径。利用半导体光催化剂催化制H2和将CO2还原成碳是解决能源转化问题和环境问题的潜在方法,具有极好的应用前景,因此有大量研究者开展了研究。在半导体光催化剂研究中,除了传统的二氧化钛和氧化锌,许多新型光催化剂,如Bi2WO6、Bi2MoO6、SrTiO3、BiFeO3等也被相继研究,但由于受溶液中光催化剂的光利用率和催化效率的限制,以及纳米催化剂难以分离的缺点,阻碍了其大规模工业化应用。为了解决这些问题,研究者开展了大量的工作。本研究合成了新颖的钒系半导体材料（如BiVO4）和钼系半导体材料（如SrMoO4、和 Sr2FeMoO<...
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
半导体光催化剂的催化机理及反应过程示意图}a}
表面有大量孔洞的橄榄球状Ｆ－ＢｉＶＣＵ催化剂，研宄发现，该光催化剂具有比表面??积高、表面吸附氧数量大、能带宽度较窄和更强的光吸收能力等优点，在少量??Ｈ２０２存在下，降解苯酚的能力明显增强，其形貌和各组分价态如图１－４所示。??＇Ｘ?驗’編：??７?一一＾?…／?＼?】２?■?ｖｉ＜ｅｖ／１?則??邏调藝??图１－５?Ａｇ＠ＡｇＣＩ／ＢｉＶ０４光催化剂的合成过程（ａ）和光催化降解机理不意图（ｂ）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?（ａ）Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ａｎｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅｓ，?ａｎｄ??（ｂ）?ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?Ｚ－ｓｃｈｅｍｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＲｈＢ?ｄｙｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／Ｂ?ｉ?ＶＯ４?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ．??近几年来，研究表明，通过控制晶体活性晶面的选择性生长，从而增加特殊??晶面暴露数量的特殊改性修饰方法，是提高ＢｉＶ０４光催化剂光催化性能的最有??效途径之一［５２］。Ｌｉ等［５３１将特殊晶面的暴露和异相组合两种改性方式结合制备了??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／ＢｉＶ０４＃质结光催化剂，将核壳结构的Ａｇ＠ＡｇＣｌ负载在ＢｉＶＣＭ〇４０｝??晶面上，形成Ｚ型层状异质结结构，光催化降解罗丹明Ｂ发现，该光催化剂具??有极强的光催化性能，一次动力学常数约是纯ＢｉＶ０４光催化剂的３００倍。其合??成过程和光催化机理如图１－５所示。Ｔｈａｌｌｕｒｉ课题组［５４，５５１在高ｐＨ值的条件下，以??（ＮＨ４）２Ｃ０３为结构导向剂
等不同形状的发光材料，同时也发现在低浓度时，［ＭｏＯ＾／ｔＳｒ２＂］的比例大小对材??料形貌的形成影响明显，而且由于形貌不同，造成光学特性存在明显差异，具体??见图１－６。Ｂａｉ等［８２］采用共沉淀法合成了哑铃状Ｂｉ３＋掺杂ＳｒＭｏ０４和ＳｒＭｏ０４：?Ｅｕ２＋??发光材料，研宄结果表明，Ｂｉ３＋的掺杂可以增强ＳｒＭ〇０４：?Ｅｕ２＋的红色发射光强度，??但对ＳｒＭ〇０４中发射光强度却起相反效果。Ｙａｎｇ等［８３］采用固相法合成了??Ｓｒ＾ＭｏＣ＾ｘＥｕ＾Ｏ．Ｏｌ－ＯＪ）荧光粉，主要对材料的发光原理及发光效率做了研宄，??结果表明所合成材料的的量子效率高达９５．８５％，远高于商业用红色发光材料，??且随煅烧温度的的增加而提高，并首次采用矩阵对角化方法对Ｅｕ取代Ｓｒ进行了??研究。Ｙａｎｇ等［８４］采用聚乙二醇（ＰＥＧ）、吐温Ｔ－８０、十二烷基磺酸钠（ＳＡＳ）、溴??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mono-disperse SrMoO4 nanocrystals: Synthesis, luminescence and photocatalysis[J]. Ya-Nan Zhu,Gan-Hong Zheng,Zhen-Xiang Dai,Jing-Jing Mu,Zi-Fen Yao. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]Photocatalytic and Luminescent Properties of SrMoO4 Phosphors Prepared via Hydrothermal Method with Different Stirring Speeds[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Yongqing Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[3]Core–Shell Structure and Luminescence of SrMoO4:Eu3+（10%） Phosphors[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Jingjing Mu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[4]Molten-salt synthesis and composition-dependent luminescent properties of barium tungsto-molybdate-based solid solution phosphors[J]. 贺香红,叶招莲,关明云,连宁,孙建华. Chinese Physics B. 2016(02)
[5]钒酸铋催化剂的制备与其光催化性能研究进展[J]. 吴春红,黄应平,赵萍,周薇,贾漫珂,方艳芬. 应用化工. 2015(11)
[6]可见光铋系光催化剂的研究进展[J]. 赫荣安,曹少文,周鹏,余家国. 催化学报. 2014(07)
[7]CaMoO4:Dy3+,K+ near White Light Emitting Phosphor:Structural,Optical and Dielectric Properties[J]. S.K.Sharma,S.Dutta,S.Som,P.S.Mandal. Journal of Materials Science & Technology. 2013(07)
[8]Gd3+掺杂对Sr2FeMoO6结构及电磁性能的影响[J]. 翟永清,乔静,张张,霍国燕,温静娟. 功能材料. 2011(12)
[9]Double perovskite oxides Sr2Mg1-xFexMoO（6-δ） for catalytic oxidation of methane[J]. Chen Li1,2,4,Wendong Wang1,2,Congying Xu2,Yuanxu Liu2,Bo He3,Chusheng Chen1 1.CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;2.Department of Chemical Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;3.National Synchrotron Radiation Laboratory,University of Science and Technology of China,Hefei 230029,Anhui,China;4.Department of Chemistry and Chemical Engineering,Huainan Normal University,Huainan 232001,Anhui,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2011(04)
[10]Microemulsion synthesis and photocatalytic activity of visible light-active BiVO4 nanoparticles[J]. LIU Wei,WANG XiangFei,CAO LiXin,SU Ge,ZHANG Lan & WANG Yong Gang Institute of Materials Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266100,China. Science China（Chemistry）. 2011(05)
博士论文
[1]Sr2FeMoO6与BiFeO3结构诱导磁电性质研究[D]. 胡艳春.南京大学 2011
本文编号：3372563
【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
半导体光催化剂的催化机理及反应过程示意图}a}
表面有大量孔洞的橄榄球状Ｆ－ＢｉＶＣＵ催化剂，研宄发现，该光催化剂具有比表面??积高、表面吸附氧数量大、能带宽度较窄和更强的光吸收能力等优点，在少量??Ｈ２０２存在下，降解苯酚的能力明显增强，其形貌和各组分价态如图１－４所示。??＇Ｘ?驗’編：??７?一一＾?…／?＼?】２?■?ｖｉ＜ｅｖ／１?則??邏调藝??图１－５?Ａｇ＠ＡｇＣＩ／ＢｉＶ０４光催化剂的合成过程（ａ）和光催化降解机理不意图（ｂ）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?（ａ）Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ａｎｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｍａｇｅｓ，?ａｎｄ??（ｂ）?ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?Ｚ－ｓｃｈｅｍｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＲｈＢ?ｄｙｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／Ｂ?ｉ?ＶＯ４?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ．??近几年来，研究表明，通过控制晶体活性晶面的选择性生长，从而增加特殊??晶面暴露数量的特殊改性修饰方法，是提高ＢｉＶ０４光催化剂光催化性能的最有??效途径之一［５２］。Ｌｉ等［５３１将特殊晶面的暴露和异相组合两种改性方式结合制备了??Ａｇ＠ＡｇＣｌ／ＢｉＶ０４＃质结光催化剂，将核壳结构的Ａｇ＠ＡｇＣｌ负载在ＢｉＶＣＭ〇４０｝??晶面上，形成Ｚ型层状异质结结构，光催化降解罗丹明Ｂ发现，该光催化剂具??有极强的光催化性能，一次动力学常数约是纯ＢｉＶ０４光催化剂的３００倍。其合??成过程和光催化机理如图１－５所示。Ｔｈａｌｌｕｒｉ课题组［５４，５５１在高ｐＨ值的条件下，以??（ＮＨ４）２Ｃ０３为结构导向剂
等不同形状的发光材料，同时也发现在低浓度时，［ＭｏＯ＾／ｔＳｒ２＂］的比例大小对材??料形貌的形成影响明显，而且由于形貌不同，造成光学特性存在明显差异，具体??见图１－６。Ｂａｉ等［８２］采用共沉淀法合成了哑铃状Ｂｉ３＋掺杂ＳｒＭｏ０４和ＳｒＭｏ０４：?Ｅｕ２＋??发光材料，研宄结果表明，Ｂｉ３＋的掺杂可以增强ＳｒＭ〇０４：?Ｅｕ２＋的红色发射光强度，??但对ＳｒＭ〇０４中发射光强度却起相反效果。Ｙａｎｇ等［８３］采用固相法合成了??Ｓｒ＾ＭｏＣ＾ｘＥｕ＾Ｏ．Ｏｌ－ＯＪ）荧光粉，主要对材料的发光原理及发光效率做了研宄，??结果表明所合成材料的的量子效率高达９５．８５％，远高于商业用红色发光材料，??且随煅烧温度的的增加而提高，并首次采用矩阵对角化方法对Ｅｕ取代Ｓｒ进行了??研究。Ｙａｎｇ等［８４］采用聚乙二醇（ＰＥＧ）、吐温Ｔ－８０、十二烷基磺酸钠（ＳＡＳ）、溴??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mono-disperse SrMoO4 nanocrystals: Synthesis, luminescence and photocatalysis[J]. Ya-Nan Zhu,Gan-Hong Zheng,Zhen-Xiang Dai,Jing-Jing Mu,Zi-Fen Yao. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]Photocatalytic and Luminescent Properties of SrMoO4 Phosphors Prepared via Hydrothermal Method with Different Stirring Speeds[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Yongqing Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[3]Core–Shell Structure and Luminescence of SrMoO4:Eu3+（10%） Phosphors[J]. Yanan Zhu,Ganhong Zheng,Zhenxiang Dai,Lingyun Zhang,Jingjing Mu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(12)
[4]Molten-salt synthesis and composition-dependent luminescent properties of barium tungsto-molybdate-based solid solution phosphors[J]. 贺香红,叶招莲,关明云,连宁,孙建华. Chinese Physics B. 2016(02)
[5]钒酸铋催化剂的制备与其光催化性能研究进展[J]. 吴春红,黄应平,赵萍,周薇,贾漫珂,方艳芬. 应用化工. 2015(11)
[6]可见光铋系光催化剂的研究进展[J]. 赫荣安,曹少文,周鹏,余家国. 催化学报. 2014(07)
[7]CaMoO4:Dy3+,K+ near White Light Emitting Phosphor:Structural,Optical and Dielectric Properties[J]. S.K.Sharma,S.Dutta,S.Som,P.S.Mandal. Journal of Materials Science & Technology. 2013(07)
[8]Gd3+掺杂对Sr2FeMoO6结构及电磁性能的影响[J]. 翟永清,乔静,张张,霍国燕,温静娟. 功能材料. 2011(12)
[9]Double perovskite oxides Sr2Mg1-xFexMoO（6-δ） for catalytic oxidation of methane[J]. Chen Li1,2,4,Wendong Wang1,2,Congying Xu2,Yuanxu Liu2,Bo He3,Chusheng Chen1 1.CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;2.Department of Chemical Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,Anhui,China;3.National Synchrotron Radiation Laboratory,University of Science and Technology of China,Hefei 230029,Anhui,China;4.Department of Chemistry and Chemical Engineering,Huainan Normal University,Huainan 232001,Anhui,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2011(04)
[10]Microemulsion synthesis and photocatalytic activity of visible light-active BiVO4 nanoparticles[J]. LIU Wei,WANG XiangFei,CAO LiXin,SU Ge,ZHANG Lan & WANG Yong Gang Institute of Materials Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266100,China. Science China（Chemistry）. 2011(05)
博士论文
[1]Sr2FeMoO6与BiFeO3结构诱导磁电性质研究[D]. 胡艳春.南京大学 2011
本文编号：3372563
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3372563.html
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