Bi 2 WO 6 /BiVO 4 /碳纳米管/涤纶复合催化材料的制备及性能研究
发布时间：2021-01-06 08:22
由于传统印染废水处理中普遍存在着成本高、二次污染等问题,因此一直是印染研究者们关注的课题。而相对于传统处理技术,光催化氧化技术具有无污染、成本低等优点,将其应用于印染废水的处理中可以起到有效的作用。本论文通过水热法制备了BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs复合光催化剂,并将之负载到涤纶织物上,制备出光催化性能优异且具有一定重复循环使用性能的新型光催化复合材料,为治理印染废水了提供了新方法和研究思路。其主要内容如下:首先通过水热法分别制备出BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6、Bi2WO6/BiVO4/MWCNTs四种光催化剂,并利用X射线衍射（XRD）测定其晶型,场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射扫描电镜（TEM）测定其形貌特征,氮吸附-脱附曲线（BET）测定比表面积大小,紫外可见漫反射（UV-vis）计算出...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体光催化反应机理
图 2.3 (a) BiVO4、(b) Bi2WO6、(c) BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的氮气吸附-脱附曲线图Fig.2.3 Nitrogen absorption isotherms of (a)BiVO4(b) Bi2WO6(c)BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs比表面积的大小决定了催化剂的吸附能力，比表面积越大，其染料富集的范围越广，所吸附的染料就越多。图 2.3 氮气吸附和脱附实验测得各催化剂的比表面积。由计算得出，BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的比表面积分为是 2.38 m2/g、1.45 m2/g 及 35.59 m2/g。由此可见，碳纳米管的加入，增大了BiVO4/Bi2WO6的比表面积，更加利于加强催化剂的催化活性。（4）纯 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 复合光催化剂的 UV-vis 测定
Bi2WO6/BiVO4/MWCNTS/涤纶复合催化材料的制备及性能研究紫外可见漫反射是样品电子跃迁吸收紫外光而形成的谱图，由图 2.4(a)可知，Bi2WO6的吸收范围大概在 200-450nm 之间，其中 Bi2WO6对紫外吸收的能力最弱，将 BiVO4与 Bi2WO6进行复合，其轻微发生红移现象，对紫外可见光吸收能力增强；加入了碳纳米管后，可以明显看出复合催化剂对紫外吸收的能力变强，并且吸收波长也发生了红移。根据公式（1）（2）（3）计算出禁带宽度，对(a)2hν2(eV)2-hν作图，如图 2.4（b）所示。从图中所做各催化剂切线所示，所制备的 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 复合光催化剂的禁带宽度分别为2.38 eV、2.89 eV、2.28 eV、2.00 eV，可以从数据中明显看出，掺杂了MWCNTs的复合光催化剂的禁带宽度变窄，更加有利于可见光的激发，使得催化剂产生光生电子，有利于电子-空穴的分离，提高催化剂的催化活性。（4）纯 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 复合光催化剂对 RB-19 降解效果测试
【参考文献】：
期刊论文
[1]磷掺杂TiO2/改性滑石粉光催化涂层降解亚甲基蓝的研究[J]. 刘文磊. 电镀与涂饰. 2016(02)
[2]BiVO4/CNTs复合材料的制备及光催化性能的研究[J]. 王芬华,黄健. 安徽工程大学学报. 2015(05)
[3]光敏化La2O3/TiO2催化剂的制备及其光催化性能研究[J]. 徐志兵,李晨君,卢伍阳. 人工晶体学报. 2015(02)
[4]染料废水处理技术研究进展[J]. 任南琪,周显娇,郭婉茜,杨珊珊. 化工学报. 2013(01)
[5]云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料的制备及光催化性能研究[J]. 张绍岩,常永芳,牟微. 化工新型材料. 2012(10)
[6]WO3/TiO2复合纤维的制备及储能光催化性能[J]. 李跃军,曹铁平,邵长路,王长华. 高等学校化学学报. 2012(07)
[7]碳纳米管/半导体复合材料光催化研究进展[J]. 肖信,张伟德. 化学进展. 2011(04)
[8]SnO2/TiO2复合纳米纤维的制备及光催化性能[J]. 李跃军,曹铁平,王长华,邵长路. 高等学校化学学报. 2011(04)
[9]不同形貌的钨酸铋纳米材料的制备及其光催化性能[J]. 邢光建,李钰梅,赵铮,王怡,武光明. 人工晶体学报. 2010(05)
[10]微乳液法合成新型可见光催化剂Bi2WO6及其光催化性能[J]. 戈磊,张宪华. 硅酸盐学报. 2010(03)
硕士论文
[1]可见光响应型Bi2WO6基光催化材料的制备、表征以及光催化性能研究[D]. 李莹影.华南农业大学 2016
[2]涤纶负载SiO2-BiVO4光催化功能织物的制备与性能研究[D]. 周山权.东华大学 2016
[3]TiO2/MoO3复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究[D]. 吕明星.东北师范大学 2013
本文编号：2960251
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体光催化反应机理
图 2.3 (a) BiVO4、(b) Bi2WO6、(c) BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的氮气吸附-脱附曲线图Fig.2.3 Nitrogen absorption isotherms of (a)BiVO4(b) Bi2WO6(c)BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs比表面积的大小决定了催化剂的吸附能力，比表面积越大，其染料富集的范围越广，所吸附的染料就越多。图 2.3 氮气吸附和脱附实验测得各催化剂的比表面积。由计算得出，BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 的比表面积分为是 2.38 m2/g、1.45 m2/g 及 35.59 m2/g。由此可见，碳纳米管的加入，增大了BiVO4/Bi2WO6的比表面积，更加利于加强催化剂的催化活性。（4）纯 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 复合光催化剂的 UV-vis 测定
Bi2WO6/BiVO4/MWCNTS/涤纶复合催化材料的制备及性能研究紫外可见漫反射是样品电子跃迁吸收紫外光而形成的谱图，由图 2.4(a)可知，Bi2WO6的吸收范围大概在 200-450nm 之间，其中 Bi2WO6对紫外吸收的能力最弱，将 BiVO4与 Bi2WO6进行复合，其轻微发生红移现象，对紫外可见光吸收能力增强；加入了碳纳米管后，可以明显看出复合催化剂对紫外吸收的能力变强，并且吸收波长也发生了红移。根据公式（1）（2）（3）计算出禁带宽度，对(a)2hν2(eV)2-hν作图，如图 2.4（b）所示。从图中所做各催化剂切线所示，所制备的 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 复合光催化剂的禁带宽度分别为2.38 eV、2.89 eV、2.28 eV、2.00 eV，可以从数据中明显看出，掺杂了MWCNTs的复合光催化剂的禁带宽度变窄，更加有利于可见光的激发，使得催化剂产生光生电子，有利于电子-空穴的分离，提高催化剂的催化活性。（4）纯 BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6及 BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs 复合光催化剂对 RB-19 降解效果测试
【参考文献】：
期刊论文
[1]磷掺杂TiO2/改性滑石粉光催化涂层降解亚甲基蓝的研究[J]. 刘文磊. 电镀与涂饰. 2016(02)
[2]BiVO4/CNTs复合材料的制备及光催化性能的研究[J]. 王芬华,黄健. 安徽工程大学学报. 2015(05)
[3]光敏化La2O3/TiO2催化剂的制备及其光催化性能研究[J]. 徐志兵,李晨君,卢伍阳. 人工晶体学报. 2015(02)
[4]染料废水处理技术研究进展[J]. 任南琪,周显娇,郭婉茜,杨珊珊. 化工学报. 2013(01)
[5]云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料的制备及光催化性能研究[J]. 张绍岩,常永芳,牟微. 化工新型材料. 2012(10)
[6]WO3/TiO2复合纤维的制备及储能光催化性能[J]. 李跃军,曹铁平,邵长路,王长华. 高等学校化学学报. 2012(07)
[7]碳纳米管/半导体复合材料光催化研究进展[J]. 肖信,张伟德. 化学进展. 2011(04)
[8]SnO2/TiO2复合纳米纤维的制备及光催化性能[J]. 李跃军,曹铁平,王长华,邵长路. 高等学校化学学报. 2011(04)
[9]不同形貌的钨酸铋纳米材料的制备及其光催化性能[J]. 邢光建,李钰梅,赵铮,王怡,武光明. 人工晶体学报. 2010(05)
[10]微乳液法合成新型可见光催化剂Bi2WO6及其光催化性能[J]. 戈磊,张宪华. 硅酸盐学报. 2010(03)
硕士论文
[1]可见光响应型Bi2WO6基光催化材料的制备、表征以及光催化性能研究[D]. 李莹影.华南农业大学 2016
[2]涤纶负载SiO2-BiVO4光催化功能织物的制备与性能研究[D]. 周山权.东华大学 2016
[3]TiO2/MoO3复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究[D]. 吕明星.东北师范大学 2013
本文编号：2960251
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