基于二维钨酸铋的高效光Fenton催化体系的构建及效能调控

发布时间：2022-02-23 04:31

　　多种高级氧化技术（AOPs）联用因在处理环境水体中的污染物中具有高效,简单易行,成本低廉的优势,引起了研究者的持续关注。其中,光芬顿（Fenton）催化技术结合了光催化和Fenton催化的优点,成为热点研究课题。当前,高效光催化剂的设计构筑成为光Fenton催化体系开发的关键所在。Bi₂WO₆作为光催化材料具有能带结构能量合适,成本低,催化性能好等优点,因此在光催化废水处理中引起了广泛的关注。然而其依然存在可见光利用率低和光生电子和空穴对复合率较高的缺点。这限制了其大规模的工业应用。本文将Bi₂WO₆光催化剂与具有类Fenton催化性能的过渡金属氧化物、硫化物半导体耦合,构筑非均相光Fenton催化剂体系,通过使用XRD,XPS,SEM/TEM,EDX,UV-Vis-DRS,VB-XPS,PL,TR-PL和ESR等测试技术分别对样品的结构,形貌,光学性质、能带结构、降解机理进行分析,最终利用增强的电子-空穴分离能力及加快的高价金属到低价金属的还原能力来协同增强其光催化活性和Fenton催化活性。本论... 

【文章来源】：延安大学陕西省

【文章页数】：124 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体光催化技术
        1.2.1 光催化研究背景
        1.2.2 光催化的基本原理
    1.3 半导体光催化剂的制备及其改性的研究进展
        1.3.1 Bi_2WO_6的结构
        1.3.2 Bi_2WO_6研究现状
    1.4 Fenton催化技术
        1.4.1 Fenton催化研究背景
        1.4.2 Fenton催化的基本原理
        1.4.3 Fenton催化剂的制备及其改性的研究进展
    1.5 光Fenton催化技术
        1.5.1 光Fenton催化研究背景
        1.5.2 光Fenton催化的基本原理
        1.5.3 光Fenton催化剂的制备及其改性的研究进展
    1.6 本论文的选题意义、研究内容及创新点
第二章 实验部分
    2.1 主要试剂及仪器
    2.2 催化剂的制备
        2.2.1 FeOOH/Bi_2WO_6光Fenton催化剂的制备
        2.2.2 CuS/Bi_2WO_6光Fenton催化剂的制备
        2.2.3 CuCo_2S_4/Bi_2WO_6光Fenton催化剂的制备
        2.2.4 2D/2D Cu_2ZnSnS_4/Bi_2WO_6(CZTS/BWO)光Fenton催化剂的制备
    2.3 样品的表征
    2.4 样品光催化及光Fenton催化性能评价
第三章 0D/2DFeOOH/Bi_2WO_6 高效可见光驱动的光Fenton催化降解有机污染物研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 结构和物相分析
        3.2.2 形貌分析
        3.2.3 样品的光学性质
        3.2.4 样品的光电化学性质
        3.2.5 样品的光催化及光Fenton催化活性
        3.2.6 各种影响光Fenton催化效率的参数
        3.2.7 光Fenton催化机理
    3.3 本章小结
第四章 2D/2DCuS/Bi_2WO_6p-n异质结构促进可见光驱动的光Fenton降解性能研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 结构和物相分析
        4.2.2 样品的形貌
        4.2.3 样品的光学性质
        4.2.4 电荷分离效率
        4.2.5 样品的光催化及光Fenton催化活性
        4.2.6 光Fenton催化机理
    4.3 本章小结
第五章 II型 CuCo_2S_4/Bi_2WO_6异质结的原位构建及其高效光Fenton降解四环素盐酸盐研究
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 结构和物相分析
        5.2.2 形貌分析
        5.2.3 样品的光催化及光Fenton催化活性
        5.2.4 光Fenton催化机理
    5.3 本章小结
第六章 可见光增强Fenton活性的II型Cu_2ZnSnS_4/Bi_2WO_6 催化剂合成及其催化性能研究
    6.1 引言
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 结构和物相分析
        6.2.2 形貌分析
        6.2.3 样品的光学性质
        6.2.4 样品的光催化及光Fenton催化活性
        6.2.5 光Fenton催化机理
    6.3 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的学术成果
    在读期间主持的项目
    在读期间参与的项目
    在研期间主要获得的荣誉
    在研期间所发表的论文
    在研期间申请的专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]SrTiO3/BiOI异质结构:界面电荷分离、增强光催化活性和反应机理（英文）[J]. 陈瑞敏,王红,武慧中,盛剑平,李解元,崔雯,董帆.  Chinese Journal of Catalysis. 2020(04)
[2]利用Bi的SPR效应增强Bi2WO6的可见光催化NO氧化去除性能（英文）[J]. 张荔,杨超,吕康乐,陆亚超,李覃,伍晓锋,李宇涵,黎小芳,范佳杰,李玫.  催化学报. 2019(05)
[3]钨酸铋担载钯纳米粒子光催化甲苯及其衍生物到醛的氧化反应（英文）[J]. 袁博,张宝,王志亮,卢胜梅,李军,刘龑,李灿.  催化学报. 2017(03)

硕士论文
[1]新型类芬顿体系研发及其处理苯酚能力研究[D]. 丁晓.哈尔滨工业大学 2014



本文编号：3640879