Ti/Mo共掺BiVO 4 的光催化性能研究
发布时间：2021-10-30 15:07
近年来,光催化技术在能源转化和环境治理方面受到了广泛关注。光催化研究的关键是如何设计并制备出高效、稳定的可见光催化剂。BiVO4被认为是在可见光催化氧化水和降解有机污染物方面最具潜在应用价值的半导体光催化剂。但纯BiVO4的载流子分离效率和光催化效率低还有待进一步提高,掺杂是一种提高其光催化性能的有效方法。本论文对BiVO4进行Ti/Mo共掺杂改性,制备出了具有高活性的BiV1-x(Tix/2Mox/2)O4（x=0-1）光催化剂。通过实验和理论计算研究了其可见光分解水产氧性能,讨论了杂质缺陷相关的提高光催化效率的机理。研究结果如下:1.Ti/Mo的掺杂量可以改变BiVO4的晶体结构,在0≤x≤0.05范围,样品晶体结构为单斜白钨矿结构（m-BiVO4）;在0.1≤x≤0.7范围,样品晶体结构为四方白钨矿结构（t-BiVO4）。在可见光照射且以AgNO3
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
前言
1.1 光催化的基本原理及其应用
1.2 影响光催化剂活性的主要因素
1.3 可见光响应的BiVO_4光催化剂
1.3.1 BiVO_4晶型结构
1.3.2 BiVO_4的制备方法
1.3.3 BiVO_4光催化材料的改性
1.4 本论文的研究内容、目的及意义
第二章 Ti/Mo共掺BiVO_4体系中缺陷性质的理论研究
2.1 引言
2.2 计算模型与方法
2.2.1 缺陷模型的构建
2.2.2 计算方法
2.2.3 Quantum Espresso软件简介
2.3 结果与讨论
2.4 本章小结
第三章 Ti/Mo共掺BiVO_4光催化性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 光催化剂的制备
3.2.3 测试及表征
3.2.4 光解水产氧性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构分析-XRD分析
3.3.2 晶体内部结构分析-Raman分析
3.3.3 元素价态分析-XPS分析
3.3.4 光吸收性能分析-DRS分析
3.3.5 光解水产氧性能分析
3.3.6 理论计算及掺杂相关机理分析
3.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子掺杂氧化锌光催化纳米功能材料的制备及其应用[J]. 殷巧巧,乔儒,童国秀. 化学进展. 2014(10)
[2]Preparation,characterization of Mo,Ag-loaded BiVO4 and comparison of their degradation of methylene blue[J]. LIU KunJie,CHANG ZhiDong *,LI WenJun *,CHE Ping & ZHOU HuaLei Department of Chemistry and Chemical Engineering,School of Chemical and Biological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China. Science China（Chemistry）. 2012(09)
[3]光催化还原CO2的研究现状和发展前景[J]. 吴聪萍,周勇,邹志刚. 催化学报. 2011(10)
[4]A novel yellow emitting phosphor Dy3+,Bi3+ co-doped YVO4 potentially for white light emitting diodes[J]. 慈志鹏,王育华,张加弛. Chinese Physics B. 2010(05)
[5]TiO2光催化除乙烯及在果蔬保鲜中的应用[J]. 孙企达. 真空. 2007(03)
[6]影响TiO2光催化活性的因素分析综述[J]. 吴顺梅,李凡修,汪小宇,刘汉玉. 中国石油大学胜利学院学报. 2006(02)
博士论文
[1]新型可见光响应纳米光催化剂的研制及其应用[D]. 李玲.东华大学 2012
硕士论文
[1]g-C3N4/BiOBr复合光催化材料制备及性能研究[D]. 蔡奇风.浙江大学 2015
[2]纳米MoO3复合物电极材料的制备及其在电化学电容器中的应用研究[D]. 刘昱.江西师范大学 2014
[3]p-n异质结BiOCl/BiVO4催化剂的制备、表征及可见光催化活性[D]. 施元乔.浙江工业大学 2014
[4]多孔BiVO4膜的制备及可见光光电催化性能研究[D]. 李西强.大连工业大学 2012
[5]四方相BaTiO3缺陷性质的第一性原理研究[D]. 刘柏年.湘潭大学 2010
本文编号：3466944
【文章来源】：江西师范大学江西省
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
前言
1.1 光催化的基本原理及其应用
1.2 影响光催化剂活性的主要因素
1.3 可见光响应的BiVO_4光催化剂
1.3.1 BiVO_4晶型结构
1.3.2 BiVO_4的制备方法
1.3.3 BiVO_4光催化材料的改性
1.4 本论文的研究内容、目的及意义
第二章 Ti/Mo共掺BiVO_4体系中缺陷性质的理论研究
2.1 引言
2.2 计算模型与方法
2.2.1 缺陷模型的构建
2.2.2 计算方法
2.2.3 Quantum Espresso软件简介
2.3 结果与讨论
2.4 本章小结
第三章 Ti/Mo共掺BiVO_4光催化性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 光催化剂的制备
3.2.3 测试及表征
3.2.4 光解水产氧性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构分析-XRD分析
3.3.2 晶体内部结构分析-Raman分析
3.3.3 元素价态分析-XPS分析
3.3.4 光吸收性能分析-DRS分析
3.3.5 光解水产氧性能分析
3.3.6 理论计算及掺杂相关机理分析
3.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子掺杂氧化锌光催化纳米功能材料的制备及其应用[J]. 殷巧巧,乔儒,童国秀. 化学进展. 2014(10)
[2]Preparation,characterization of Mo,Ag-loaded BiVO4 and comparison of their degradation of methylene blue[J]. LIU KunJie,CHANG ZhiDong *,LI WenJun *,CHE Ping & ZHOU HuaLei Department of Chemistry and Chemical Engineering,School of Chemical and Biological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China. Science China（Chemistry）. 2012(09)
[3]光催化还原CO2的研究现状和发展前景[J]. 吴聪萍,周勇,邹志刚. 催化学报. 2011(10)
[4]A novel yellow emitting phosphor Dy3+,Bi3+ co-doped YVO4 potentially for white light emitting diodes[J]. 慈志鹏,王育华,张加弛. Chinese Physics B. 2010(05)
[5]TiO2光催化除乙烯及在果蔬保鲜中的应用[J]. 孙企达. 真空. 2007(03)
[6]影响TiO2光催化活性的因素分析综述[J]. 吴顺梅,李凡修,汪小宇,刘汉玉. 中国石油大学胜利学院学报. 2006(02)
博士论文
[1]新型可见光响应纳米光催化剂的研制及其应用[D]. 李玲.东华大学 2012
硕士论文
[1]g-C3N4/BiOBr复合光催化材料制备及性能研究[D]. 蔡奇风.浙江大学 2015
[2]纳米MoO3复合物电极材料的制备及其在电化学电容器中的应用研究[D]. 刘昱.江西师范大学 2014
[3]p-n异质结BiOCl/BiVO4催化剂的制备、表征及可见光催化活性[D]. 施元乔.浙江工业大学 2014
[4]多孔BiVO4膜的制备及可见光光电催化性能研究[D]. 李西强.大连工业大学 2012
[5]四方相BaTiO3缺陷性质的第一性原理研究[D]. 刘柏年.湘潭大学 2010
本文编号：3466944
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3466944.html
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