Ti-Bi（Ag）金属氧化物异质结对有机废水的光催化降解性能研究

发布时间：2021-11-15 10:24

　　水环境与人类的生活息息相关,随着工业的发展,大量有机污染物侵入水体,严重破坏生态系统,给人类健康带来威胁。如何高效降解水中有机污染物,减少其对环境和人类的危害,已成为目前亟待研究的课题。光催化技术以其安全无毒、反应条件温和、可彻底矿化有机污染物等优点成为水环境治理关键技术之一,其建立在开发高效稳定的半导体光催化材料,兼具高的太阳能利用率和光量子产率的基础之上。本文通过构建异质结型Ti-Bi（Ag）金属氧化物光催化剂,拓宽光响应范围和降低光生载流子的复合率,并将其应用在染料和抗生素的降解,同时结合光催化性能评价和各种表征结果,揭示构-效关系,提出相应的光催化增强机理。主要研究内容如下:1、结合静电纺丝技术与沉淀法,制备Ti02中空纳米纤维（ELTi02）修饰的Ag/AgCl（Ag/AgCI-ELTiO2）,并与 Ag/AgCl 和 Ag/AgCI-SGTiO2（SGTi02代表溶胶凝胶法制备的Ti02）进行光催化性能对比。Ag/AgCI-ELTiO2在可见光下光催化降解甲基橙溶液的效率分别是Ag/AgCl和Ag/AgCI-SGTi02的2.89倍和1.59倍。Ag/AgCI-ELTi02... 

【文章来源】：福建师范大学福建省

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－６不同捕获剂作用下，Ａｇ／ＡｇＣｌ－ＥＬＴｉ０２对ＭＯ的光降解性能曲线图??

光催化剂除了要有高的光催化性能外，在实际应用中还要求其具有光稳定性。??为了考察Ａｇ／ＡｇＣｌ的稳定性是否有提高，将Ａｇ／ＡｇＣｌ与Ａｇ／ＡｇＣｌ－ＥＬＴｉ０２分别进行??了循环测试，结果示于图１－８。从图中可以看出，Ａｇ／ＡｇＣｌ循环使用３次后，其对??Ｍ０的催化降解率便从９３％降为了?５２％，而相同测试条件下，人§／八８（：１－￡１＾０２对??Ｍ０的降解率仅下降了?１％，这表明了?ＥＬＴｉＣｈ的存在有利于提高Ａｇ／ＡｇＣｌ的光稳定??性。??Ａ?＾￣Ｆｉｒｓｔ?ｒｕｎ?Ｘ＾ｅｃｏｎｄ?ｒｕｎ?＼?Ｔｈｉｒｄ?ｒｕｎ?Ｂ?ｉ?ｉ?ｆ￣??０．０－１?????．?????０．０－１?ｒ－＾４??４?ｒ—＾２??０?４０?８０?１２０?０?４０?８０?１２０??Ｔｉｍｅ?（ｍｉｎ）?Ｔｉｍｅ?（ｍｉｎ）??图１－８?（Ａ）?Ａｇ／ＡｇＣ

同第一章１．２．４。??２．３结果与讨论??样品的形貌特征利用ＳＥＭ和ＴＥＭ表征进行观察。图２－１Ａ是ＰＡＮ／Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４复??合纤维的ＳＥＭ照片，可以清楚地看到ＰＡＮ／Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４复合纳米纤维是光滑且连续的。??但将ＰＡＮ／Ｔｉ（０ｉＰｒ）４复合纤维在马弗炉中５００°Ｃ煅烧３ｈ后（图２－１Ｂ），纤维发生断??裂，且出现弯曲变形。这是因为在煅烧过程中，ＰＡＮ／Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４复合纳米纤维中的ＰＡＮ??发生热分解导致纤维断裂，同时Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４也发生了氧化分解形成Ｔｉ０２。为了进一步??对Ｔｉ０２纤维做微观形貌观察，对其进行ＴＥＭ表征，结果见图２－１Ｂ中的内插图。从??图中可以看出，Ｔｉ０２纤维具有中空多孔结构，这有助于增加催化剂对目标污染物的??吸附容量。在单一相Ａｇ２０的ＳＥＭ照片（图２－１Ｃ）中可以看出，Ａｇ２０形貌是截边??立方体结构

【参考文献】：
博士论文
[1]低维钛基纳米材料的水热合成及其在染料废水处理中的应用[D]. 石良.中国海洋大学 2015



本文编号：3496592