Bi系光催化剂的制备及其有机污染物消除性能研究

发布时间：2023-03-29 02:12

　　现代化生产过程中,排放的有机污染废水色度深,毒性大且不易降解,这对环境有极大的污染。利用太阳能就能将有机物矿化为无毒小分子物质的光催化技术因其绿色环保的优点成为解决环境污染和能源危机的新途径,而此技术的核心就是光催化剂。与半导体光催化剂如氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO₂)等相比,铋系光催化剂由于其独特的能带结构,适中的禁带宽度,在可见光照射下,具有良好的光催化性能,而且其价格低廉、结构稳定、绿色环保等诸多优点,受到广泛关注。基于此,本文以钼酸铋(Bi₂MoO₆)和钽酸铋(Bi₃TaO₇)两种铋系半导体光催化材料为研究对象,通过构筑超薄结构和半导体复合来促进光生载流子的转移,增强催化剂对可见光的吸收,以获得高效的光催化材料。以Xe灯模拟可见光,亚甲基蓝(MB)或其他染料溶液如甲基橙(MO)、罗丹明B(RhB)、苯酚(Phend)等,模拟染料废水来评估催化剂的光催化性能,阐明光催化有机污染物转化反应与电子结构和“活性物种”间的相互关系与作用机理,分析催化剂的微观结构与光电性能之...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 水体中有机污染物的现状
    1.2 水体中有机污染物的去除方法
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化学法
        1.2.3 生物法
    1.3 光催化技术
        1.3.1 技术背景
        1.3.2 机理
        1.3.3 光催化材料的改性
    1.4 铋系光催化剂
    1.5 毕业论文研究内容
第二章 超薄Bi₂MoO₆纳米片的制备及其光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
        2.2.1 化学原料与试剂
        2.2.2 实验仪器与设备
    2.3 催化剂表征
    2.4 超薄Bi₂MoO₆纳米片的制备
    2.5 光催化降解染料
    2.6 结果与讨论
        2.6.1 Bi₂MoO₆的形态与结构分析
        2.6.2 Bi₂MoO₆的电荷转移测量
        2.6.3 光催化活性研究
        2.6.4 光催化反应过程中活性物种分析
        2.6.5 光催化反应机理研究
    2.7 小结
第三章 Bi₃TaO₇/Ti₃C₂ 复合光催化剂的制备及其光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 Bi₃TaO₇/Ti₃C₂ 催化剂的制备
    3.3 光催化降解染料
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 Bi₃TaO₇/Ti₃C₂ 的形态与结构分析
        3.4.2 Bi₃TaO₇/Ti₃C₂ 的电荷转移测量
        3.4.3 光催化活性研究
        3.4.4 光催化反应过程中活性物种分析
        3.4.5 光催化反应机理研究
    3.5 小结
第四章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：3773776