钒酸铋基纳米光催化剂的制备与催化性能研究

发布时间：2021-10-17 16:00

　　目前,环境问题和能源问题严重制约着经济的可持续发展。世界经济长期强烈依赖于化石资源消费,导致人类赖以生存的环境不断恶化,严重威胁着人类社会的健康持续发展。当前,寻找有效的环境治理技术已迫在眉睫。光催化技术不但能实现太阳能向化学能的转化,而且能有效降解环境中的有害物质,在环境治理领域具有广阔的应用前景,其中高效光催化剂的开发,一直是光催化技术实用化的关键。钒酸铋（BiVO4）是一种新型的可见光催化剂,因其有着较窄的禁带宽度（2.4 eV）,良好的分散性、抗腐蚀性,以及较高的光催化活性而备受关注。在本文中,以BiV04为研究对象,通过水热法和醇热法合成不同形貌的BiV04单体及复合物,并对样品的微观结构、晶体组成、光电响应等性质进行表征。同时,考察了样品光催化降解亚甲基蓝（MB）和去除氮氧化物。主要研究内容和结论如下:1)采用水热法、醇热法,通过改变不同的实验条件,制备出多种形貌的BiVO4。研究了样品的形貌、晶型结构、吸光性能以及催化活性,筛选优化样品的最佳合成工艺为:Bi（NO3）3·5H2O和NH4VO3分别为Bi源和V源,当pH值为7,表面活性剂为多聚磷酸钠时,通过水热法制备的稻草... 

【文章来源】： 胡阳 西北大学

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 半导体材料的光催化机理
    1.3 钒酸铋基光催化材料
        1.3.1 BiVO_4的简介
        1.3.2 BiVO_4的结构
        1.3.3 BiVO_4的制备方法
    1.4 BiVO_4光催化剂的应用
        1.4.1 降解有机物
        1.4.2 还原二氧化碳
        1.4.3 光解水制氧
        1.4.4 氮氧化物去除
    1.5 选题思路、研究内容及创新点
        1.5.1 选题思路
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 论文创新点
第二章 BiVO_4光催化材料的制备及表征方法
    2.1 概述
    2.2 实验原料及所需实验设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 主要仪器和设备
        2.2.3 主要实验分析仪器
    2.3 实验内容
        2.3.1 水热法制备BiVO_4
        2.3.2 稻草状Ag_4V_2O_7/BiVO_4的制备
        2.3.3 醇热法制备BiVO_4
        2.3.4 共沉淀法制备AgPO_4/BiVO_4
        2.3.5 光电流检测实验
        2.3.6 降解亚甲基蓝实验
        2.3.7 去除NO_x实验
    2.4 本章小结
第三章 BiVO_4单体的制备及其性能研究
    3.1 概述
    3.2 表面活性剂对BiVO_4光催化剂形貌和性能的影响(水热法)
    3.3 pH值对BiVO_4光催化剂形貌和性能的影响(水热法)
    3.4 不同的醇溶剂对BiVO_4光催化性能的影响(醇热法)
    3.5 本章小结
第四章 蚕蛹状Ag_3PO_4/BiVO_4的制备及性能研究
    4.1 概述
    4.2 Ag_3PO_4/BiVO-4的制备
    4.3 Ag_3PO_4/BiVO_4的表征结果及分析
    4.4 Ag_3PO_4/BiVO_4的光催化实验结果与讨论
    4.5 Ag_3PO_4/BiVO_4的光催化机理分析
    4.6 本章小结
第五章 稻草状Ag_4V_2O_7/BiVO_4的制备及性能研究
    5.1 概述
    5.2 Ag_4V_2O_7/BiVO_4的制备
    5.3 Ag_4V_2O_7/BiVO_4的表征结果及分析
    5.4 Ag_4V_2O_7/BiVO_4的光催化实验结果与讨论
    5.5 Ag_4V_2O_7/BiVO_4的光催化机理分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢



本文编号：3442029