钒酸银微米片的制备及其光催化性质的研究

发布时间：2017-09-27 18:28

  本文关键词：钒酸银微米片的制备及其光催化性质的研究

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【摘要】：21世纪,人类面临着能源短缺、环境恶化和水体污染等诸多问题,这就迫使人们采取有效措施并且开发新的能源以解决这一系列问题。半导体光催化剂在能源、环境方面的潜在应用给我们提供了解决这些问题的新的思路。目前,TiO2是常用量产化的光催化剂之一,它具有价格便宜、化学稳定性好、重复利用率高并且工业化量产技术成熟等优点。但是由于它的禁带宽度约为3.2eV,只能吸收紫外光(太阳光中的紫外光只占5%左右),所以如何利用太阳光中的可见光(约占43%)以及室内的照明光引起了科学家们的广泛关注。自叶金花教授发现磷酸银具有高的量子产率及高的可见光催化活性以来,银基光催化剂的研究也愈来愈多。目前制备银基光催化剂的一般方法为直接的液相沉淀法,所制备的物质一般没有特定的形貌。而通过加入NH3等络合剂可以调控晶体特定晶面的生长。本论文通过水热法成功制备了具有特定形貌的钒酸银(Ag4V2O7)晶体,并探究了Ag4V2O7的催化活性。本论文围绕Ag4V2O7晶体的形貌、结构、化学组份及光催化性质的测量,进行了下面的研究:通过水热反应成功合成了具有六边形片状的微米单晶Ag4V2O7。利用分解罗丹明B、亚甲基蓝以及甲基橙等材料来分析所合成的可见光催化剂具有的催化性能。
【关键词】：水热法 钒酸银 微米晶 光降解
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-28
• 1.1 光催化剂半导体的研究9-10
• 1.1.1 引言9
• 1.1.2 半导体光催化剂的作用机理9-10
• 1.2 可见光半导体催化剂的改性技术概述10-18
• 1.2.1 金属离子掺杂半导体10-12
• 1.2.1.1 稀土离子掺杂催化剂11
• 1.2.1.2 过渡金属离子掺杂11-12
• 1.2.1.3 贫金属掺杂12
• 1.2.2 半导体的染料敏化12-14
• 1.2.3 半导体表面的贵金属沉积14-15
• 1.2.4 半导体之间的复合15-17
• 1.2.4.1 与硫化物复合15-16
• 1.2.4.2 与氧化物复合16-17
• 1.2.5 半导体的阴离子掺杂17-18
• 1.3 半导体光催化剂的应用18-19
• 1.3.1 光催化剂在净化水体方面的应用18
• 1.3.2 光催化剂在空气净化方面的应用18-19
• 1.4 银基半导体的研究进展19-26
• 1.5 选题依据及研究内容26-28
• 第二章 Ag_4V_2O_7微米片的制备与表征及其形貌控制28-38
• 2.1 序言28-29
• 2.2 实验部分29-30
• 2.2.1 实验试剂29
• 2.2.3 表征方法和条件29-30
• 2.3 Ag_4V_2O_7微米片制备方法讨论30-32
• 2.3.1 PVP含量对Ag_4V_2O_7形貌的影响30-31
• 2.3.2 Ag_4V_2O_7微米片的生长过程31-32
• 2.4 Ag_4V_2O_7六边形微米片的合成32-36
• 2.4.1 实验步骤32
• 2.4.2 Ag_4V_2O_7测试与表征32-36
• 2.4.2.1 粉末X-射线衍射(XRD)测试32-33
• 2.4.2.2 扫描电子显微镜(SEM)测试33
• 2.4.2.3 X-射线光电子能谱(XPS)测试33-34
• 2.4.2.4 能谱(EDS)测试34-35
• 2.4.2.5 固体紫外-可见测试35-36
• 2.5 本章小结36-38
• 第三章 Ag_4V_2O_7微米片光催化性能研究38-42
• 3.1 实验仪器及降解染料38-39
• 3.2 光催化性能测试39-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 结论与展望42-43
• 参考文献43-53
• 作者简历53
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文53-54
• 致谢54

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本文编号：931276