金属改性钼酸镉光催化剂的合成及其性能研究
发布时间：2023-04-17 05:10
钼酸镉是一种化学稳定性良好的发光基质材料,研究表明其可用被紫外光驱动来光催化降解有机污染物。目前,研究者们己采用多种方法成功制备了钼酸镉,并研究了一些提高其光催化反应活性的途径,然而研究大多集中在改善其制备方法及形貌方面,使用其他改性方法来提高其光催化活性的的研究还较少,因此通过改性使钼酸镉具有更好的光催化活性具有研究意义。本文分别采用水热法和硼氢化钠还原法成功合成了第三主族金属元素(Al,Ga和In)和贵金属元素(Ag和Au)改性的钼酸镉光催化剂,运用x射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和红外光谱(FT-IR)等测试手段对催化剂的组成和结构进行了表征。采用紫外—可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂的光响应和表面状态进行了研究,以液相光催化降解有机物罗丹明B (RhB)作为反应模型,考察了改性后样品的紫外光光催化性能,以选择性氧化苯甲醇考察样品沉积贵金属后可见光下的光催化活性。并对其光催化反应机理进行研究。结果表明：1、第三主族金属元素成功被引入到了钼酸镉中,均呈+3价,Al3+、Ga3+被...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 半导体光催化反应概述
1.1.1 半导体光催化的研究背景
1.1.2 半导体光催化剂的基本原理
1.1.2.1 半导体能带理论及光激发过程
1.1.2.2 光催化反应机理
1.2 半导体光催化剂的制备
1.2.1 水热法
1.2.2 沉淀法
1.2.3 微乳液法
1.2.4 模板法
1.2.5 熔盐法
1.3 提高光催化剂性能的主要途径
1.3.1 掺杂
1.3.2 贵金属沉积
1.3.3 半导体复合
1.3.4 表面光敏化
1.4 光催化技术的应用
1.4.1 废水处理
1.4.2 室内空气净化
1.4.3 抗菌和脱臭
1.4.4 自清洁
1.4.5 制氢
1.5 立题依据与实验构想
第二章 实验部分
2.1 主要实验药品及仪器
2.1.1 主要实验药品
2.1.2 主要实验仪器
2.2 实验内容
2.2.1 催化剂的制备
2.2.1.1 金属离子掺杂
2.2.1.2 贵金属沉积
2.2.2 催化剂的物理表征
2.2.2.1 晶相结构表征
2.2.2.2 扫描电子显微镜
2.2.2.3 透射电子显微镜
2.2.2.4 紫外可见漫反射吸收光谱
2.2.2.5 X射线光电子能谱
2.2.2.6 傅立叶红外光谱
2.2.2.7 拉曼光谱
2.2.3 催化剂的光催化活性评价
2.2.3.1 催化剂的紫外光光催化活性评价
2.2.3.2 催化剂的可见光光催化活性评价
2.2.4 铝酸镉光催化降解罗丹明B机理研究
2.2.4.1 活性自由基的捕获
2.2.4.2 DPD法检测过氧化氢
第三章 ⅢA金属元素X(X=Al、Ga、In)改性的CdMoO4的合成及其光催化性能的研究
3.1 引言
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 晶体结构
3.2.2 光吸收性能
3.2.3 拉曼谱图和红外谱图分析
3.2.4 形貌分析
3.2.5 XPS谱图分析
3.2.6 光催化性能研究
3.2.6.1 未改性的铝酸镉光催化降解罗丹明B
3.2.6.2 第三主族金属元素掺杂CdMoO4样品光催化降解RhB
3.2.7 机理分析
3.2.7.1 钼酸镉光催化降解罗丹明B光催化机理研究
3.2.7.2 ⅢA金属元素X(X=Al、Ga、In)改性的CdMoO4光催化降解罗丹明B的机理
3.3 本章小结
第四章 贵金属(Au、Ag)沉积CdMoO4的合成及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 Ag沉积钼酸镉
4.2.1.1 晶体结构
4.2.1.2 形貌分析
4.2.1.3 光吸收性能
4.2.1.4 XPS谱图分析
4.2.1.5 光催化性能研究
4.2.2 Au沉积钼酸镉
4.2.2.1 晶体结构
4.2.2.2 形貌分析
4.2.2.3 光吸收性能
4.2.2.4 XPS谱图分析
4.2.2.5 光催化性能研究
4.2.3 贵金属(Ag、Au)沉积的铝酸镉降解罗丹明B机理分析
4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
个人简历
学术论文
研究成果
本文编号：3792639
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【学位级别】：硕士
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Abstract
第一章 绪论
1.1 半导体光催化反应概述
1.1.1 半导体光催化的研究背景
1.1.2 半导体光催化剂的基本原理
1.1.2.1 半导体能带理论及光激发过程
1.1.2.2 光催化反应机理
1.2 半导体光催化剂的制备
1.2.1 水热法
1.2.2 沉淀法
1.2.3 微乳液法
1.2.4 模板法
1.2.5 熔盐法
1.3 提高光催化剂性能的主要途径
1.3.1 掺杂
1.3.2 贵金属沉积
1.3.3 半导体复合
1.3.4 表面光敏化
1.4 光催化技术的应用
1.4.1 废水处理
1.4.2 室内空气净化
1.4.3 抗菌和脱臭
1.4.4 自清洁
1.4.5 制氢
1.5 立题依据与实验构想
第二章 实验部分
2.1 主要实验药品及仪器
2.1.1 主要实验药品
2.1.2 主要实验仪器
2.2 实验内容
2.2.1 催化剂的制备
2.2.1.1 金属离子掺杂
2.2.1.2 贵金属沉积
2.2.2 催化剂的物理表征
2.2.2.1 晶相结构表征
2.2.2.2 扫描电子显微镜
2.2.2.3 透射电子显微镜
2.2.2.4 紫外可见漫反射吸收光谱
2.2.2.5 X射线光电子能谱
2.2.2.6 傅立叶红外光谱
2.2.2.7 拉曼光谱
2.2.3 催化剂的光催化活性评价
2.2.3.1 催化剂的紫外光光催化活性评价
2.2.3.2 催化剂的可见光光催化活性评价
2.2.4 铝酸镉光催化降解罗丹明B机理研究
2.2.4.1 活性自由基的捕获
2.2.4.2 DPD法检测过氧化氢
第三章 ⅢA金属元素X(X=Al、Ga、In)改性的CdMoO4的合成及其光催化性能的研究
3.1 引言
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 晶体结构
3.2.2 光吸收性能
3.2.3 拉曼谱图和红外谱图分析
3.2.4 形貌分析
3.2.5 XPS谱图分析
3.2.6 光催化性能研究
3.2.6.1 未改性的铝酸镉光催化降解罗丹明B
3.2.6.2 第三主族金属元素掺杂CdMoO4样品光催化降解RhB
3.2.7 机理分析
3.2.7.1 钼酸镉光催化降解罗丹明B光催化机理研究
3.2.7.2 ⅢA金属元素X(X=Al、Ga、In)改性的CdMoO4光催化降解罗丹明B的机理
3.3 本章小结
第四章 贵金属(Au、Ag)沉积CdMoO4的合成及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 Ag沉积钼酸镉
4.2.1.1 晶体结构
4.2.1.2 形貌分析
4.2.1.3 光吸收性能
4.2.1.4 XPS谱图分析
4.2.1.5 光催化性能研究
4.2.2 Au沉积钼酸镉
4.2.2.1 晶体结构
4.2.2.2 形貌分析
4.2.2.3 光吸收性能
4.2.2.4 XPS谱图分析
4.2.2.5 光催化性能研究
4.2.3 贵金属(Ag、Au)沉积的铝酸镉降解罗丹明B机理分析
4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
个人简历
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本文编号：3792639
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