活性炭载TiO 2 /Bi 2 WO 6 /BiFeO 3 的制备及光催化性能研究

发布时间：2021-02-27 05:14

　　在光催化领域中,TiO₂作为光催化剂代表,因其超强氧化性、光催化性能好、耐腐蚀性高,无毒且低廉等优势而被广泛应用于各个生产领域,但是TiO₂禁带宽度大,只能作用在紫外光光照下,对可见光利用率极低,因此,为了弥补TiO₂这一缺点,本文通过负载窄带隙光催化材料对TiO₂进行改性,通过制备TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃三元复合材料提高TiO₂的光催化性能及稳定性,同时将TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃材料通过浸渍涂覆的方式负载到活性炭（AC）上极大地增加了TiO₂对可见光利用率,不仅如此,新型的活性炭在处理印染废水过程中实现了吸附、降解和同步再生的过程。本研究通过配制罗丹明B溶液模拟印染废水,主要以AC/TiO₂/Bi₂WO_6... 

【文章来源】：沈阳大学辽宁省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
2 纳米材料研究进展">    1.2 TiO₂ 纳米材料研究进展
2 的负载">        1.2.1 TiO₂ 的负载
2WO₆ 的研究进展">    1.3 Bi₂WO₆ 的研究进展
2WO₆ 的制备">        1.3.1 Bi₂WO₆ 的制备
3 的研究进展">    1.4 BiFeO₃ 的研究进展
3 的制备">        1.4.1 BiFeO₃ 的制备
    1.5 研究内容、意义及技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
        1.5.3 技术路线
第2章 实验部分
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验药品和材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 罗丹明B吸收波长的确定
        2.2.2 罗丹明B模拟印染废水实验
        2.2.3 罗丹明B标准曲线的测定
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射线衍射分析（XRD）
        2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）
        2.3.3 紫外-可见吸收光谱（UV-vis）
        2.3.4 光致发光光谱（PL谱）
第3章 光催化剂的制备与性能研究
2WO₆ 光催化剂的制备与性能研究">    3.1 Bi₂WO₆ 光催化剂的制备与性能研究
2WO₆ 光催化剂的制备">        3.1.1 Bi₂WO₆ 光催化剂的制备
2WO₆的XRD表征结果与讨论">        3.1.2 Bi₂WO₆的XRD表征结果与讨论
2WO₆的SEM表征结果与讨论">        3.1.3 Bi₂WO₆的SEM表征结果与讨论
2WO₆的UV-vis表征结果与讨论">        3.1.4 Bi₂WO₆的UV-vis表征结果与讨论
2WO₆的PL表征结果与讨论">        3.1.5 Bi₂WO₆的PL表征结果与讨论
        3.1.6 确定最佳介质降解罗丹明B实验研究
3 光催化剂的制备与性能研究">    3.2 BiFeO₃ 光催化剂的制备与性能研究
3 光催化剂的制备">        3.2.1 BiFeO₃ 光催化剂的制备
3的XRD表征结果与讨论">        3.2.2 BiFeO₃的XRD表征结果与讨论
3的SEM表征结果与讨论">        3.2.3 BiFeO₃的SEM表征结果与讨论
3的UV-vis表征结果与讨论">        3.2.4 BiFeO₃的UV-vis表征结果与讨论
3的PL表征结果与讨论">        3.2.5 BiFeO₃的PL表征结果与讨论
        3.2.6 模拟废水降解罗丹明B的研究
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化剂的制备与性能研究">    3.3 TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化剂的制备与性能研究
2">        3.3.1 溶胶凝胶法制备TiO2

        3.3.2 TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化材料的制备
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化材料的表征">        3.3.3 TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化材料的表征
        3.3.4 模拟废水降解罗丹明B实验
    3.4 本章小结
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 吸附罗丹明B实验">第4章 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 吸附罗丹明B实验
    4.1 吸附动力学研究
        4.1.1 吸附动力学实验
        4.1.2 吸附动力学研究曲线
        4.1.3 吸附动力学研究结果分析
    4.2 吸附等温线的测定
        4.2.1 吸附等温线实验
        4.2.2 吸附等温线研究曲线
        4.2.3 吸附等温线研究曲线结果分析
    4.3 吸附热力学的测定
        4.3.1 吸附热力学实验
        4.3.2 吸附热力学曲线
        4.3.3 吸附热力学曲线结果分析
    4.4 本章小结
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 降解水中罗丹明B">第5章 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 降解水中罗丹明B
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 对罗丹明B降解率的测定">    5.1 不同条件下AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 对罗丹明B降解率的测定
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃、AC和 TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 降解罗丹明B实验">        5.1.1 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃、AC和 TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 降解罗丹明B实验
        5.1.2 光催化材料置于反应后罗丹明B溶液时间对其吸光度的影响
        5.1.3 配制不同pH罗丹明B溶液对降解实验的影响
        5.1.4 配制不同浓度罗丹明B溶液对降解实验的影响
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化材料降解罗丹明B稳定性实验">        5.1.5 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化材料降解罗丹明B稳定性实验
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化材料实验前后变化分析">    5.2 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化材料实验前后变化分析
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化前后XRD图像对比">        5.2.1 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化前后XRD图像对比
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化前后红外吸收光谱图对比">        5.2.2 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化前后红外吸收光谱图对比
2/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化前后UV-vis光谱图对比">        5.2.3 AC/TiO₂/Bi₂WO₆/BiFeO₃ 光催化前后UV-vis光谱图对比
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 存在的问题与展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Bi2WO6/UiO-66复合材料的制备及其光催化性能[J]. 何云鹏,金雪阳,李文卓,杨水金,吕宝兰.  无机化学学报. 2019(06)
[2]BiIO4/Bi2WO6复合光催化剂及可见光催化活性研究[J]. 张丽红.  广州化工. 2019(10)
[3]疏水型SiO2/TiO2复合气凝胶的制备及光催化性能研究[J]. 盛宇,徐丽慧,沈勇,王黎明,潘虹.  现代化工. 2019(02)
[4]铁掺杂TiO2粉末的制备及其光催化性能[J]. 张一兵,阿娜尔古丽·约麦尔.  电子元件与材料. 2019(01)
[5]Al掺杂TiO2基晶体材料电子结构及光学性质的理论研究[J]. 唐文翰,房慧,李凡生,黄灿胜,余小英,郑鑫,王如志.  量子电子学报. 2019(01)
[6]一步水热法制备TiO2/Ti3C2纳米复合材料及其光催化性能[J]. 朱建锋,高妍,赵婷,王芬,牛冬娟.  陕西科技大学学报. 2019(01)
[7]TiO2/TiN复合纳米流体的光吸收与光热转换性能[J]. 方俊飞,冯荣,苟于春.  微纳电子技术. 2019(01)
[8]基于ZrO2/TiO2催化H2O2氧化低温脱硝的实验研究[J]. 周锦晖,王琦,刘丁嘉,崔敏姝,陆强,庄柯,杨勇平.  环境科学学报. 2019(02)
[9]TiO2基复合光催化剂研究进展[J]. 陈顺生,曹鑫,陈春卉,周毓雯,卢小菊.  功能材料. 2018(07)
[10]TiO2-ZnO复合中空微球的制备及光催化性能[J]. 于艳,姚秉华,杨帆,马薇.  复合材料学报. 2019(01)

博士论文
[1]铋系可见光响应型复合光催化剂的设计、合成及水体净化的应用研究[D]. 廖臣兴.华南理工大学 2014



本文编号：3053746

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