钼酸铁基Z-scheme异质结的构建及在污染物降解中的应用

发布时间：2024-07-08 18:20

　　有机污染物造成的水体污染已经引起了全世界的关注。芬顿反应和光催化反应同属于高级氧化技术,可以产生多种自由基将有机物直接降解为H2O和CO2等无机小分子,被认为是可持续发展的水处理技术。尽管这两种技术在近二十年发展迅猛,但仍存在反应速率低这一共同问题。为解决该问题,研究人员将异相芬顿反应与光催化反应相结合构筑光-芬顿体系,不仅同时解决了两种技术单独应用的弊端,而且开发了一种更加高效的高级氧化技术进行污水处理。本论文以Fe₂(MoO₄)₃这种新型光催化剂作为研究对象,先后构筑了基于Fe₂(MoO₄)₃的Z-scheme型异质结光催化剂和光芬顿反应催化剂,并以罗丹明B(Rh B)的降解实验为模板,探究了两种催化剂在各自反应中的催化效果及机理。具体研究内容如下:(1)采用共沉淀法制备了Fe₂(MoO₄)₃/Ag₃PO₄异质结。在光催化反应过程中,Fe

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1a）type-II型光催化异质结e-转移示意图；b）植物光合作用中e-转移示意图[35]

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-5-过构建异质结来克服，传统的type-II型光催化异质结系统如图1-1a）所示，光催化剂I（PCI）CB中的e-迁移到光催化剂II（PCII）的CB中，与此同时，PCII的VB中h+转移至PCI的VB上。这样一来，e-和h+在空间上有效分离，极大....

图1-2Z-scheme光催化异质结通过A/D对转移e-示意图[35]

恳丫?っ鞲锰逑涤乓斓墓獯呋?Ч?篕atsumata等[35]通过原位沉淀法制备了g-C3N4/Ag/Ag3PO4三元异质结，发现仅需要5.0min其对甲基橙（10mg/L）的降解效率就能达到100%。Chen等使用原位阴离子交换的方法合成了AgI/Ag/Ag3PO4三元异质结分别....

图1-3a）全固态Z-scheme型光催化异质结e-转移示意图；b）固体-固体直接Z-scheme型光催化异质结e-转移示意图[35]

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-7-好的循环稳定性。图1-3a）全固态Z-scheme型光催化异质结e-转移示意图；b）固体-固体直接Z-scheme型光催化异质结e-转移示意图[35]1.4钼酸铁材料制备及应用我国是世界上钼资源最丰富的国家，钼储存量为430万吨，利用这一天然优....

图1-4固态反应制备Fe2(MoO4)3/MoO3复合物产物生成过程示意图[44]

程的搅拌速度可以提升Fe2(MoO4)3的比表面积，从而提高催化活性。可见共沉淀法制备的材料受条件影响较大，并且还会产生大量含有铁、钼和铵的反应溶液，对环境造成压力。因此仍需探究更加简便绿色的制备方案。1.4.1.2固态反应法含铁的化合物可以与MoO3在高温下通过固-固界面相互扩....

本文编号：4003684