高效三元光催化剂BiOCl/Ag 2 O/Bi 2 O 2 CO 3 的研究

发布时间：2020-12-09 18:20

　　半导体催化剂技术在环境保护及能源节约方面有着广泛的应用前景,光催化剂的制备和性质研究受到了广泛关注,并且成为新型材料科学研究的热点方向之一。从最开始只能在红外光区激发的二氧化钛光催化剂,发展到现在在可见光区激发的银类和铋类光催化剂,人们在光催化领域的研究越来越深入。目前,光催化剂在太阳能电池、有机污染物的降解、光催化产氢领域有着广泛的应用前景。而材料的光催化性能往往与材料自身的成分、尺寸和形貌等因素有关,多数单体催化剂由于禁带较宽、比表面积小、光生电子和空穴容易发生重组等问题,从而导致其光催化活性较低,无法投入到实际的生产应用中。卤氧化铋化合物光催化剂因其具有片层结构易堆积,能够提供足够大的极化空间、适合的禁带宽度,具有较高的比表面积和气孔率,从而具有良好的光催化活性。但是卤氧化铋催化剂的光激发电子-空穴寿命较短,容易快速发生重组,因此难以达到实际的应用目的。氧化银是一种窄带隙的光催化材料,但是单一的氧化银光催化剂对可见光的利用率较低,且易发生光腐蚀产生单质Ag。碳酸氧铋的光催化活性主要和微观形貌有关,碳酸氧铋的形态各异,包括零维结构、一维结构、二维结构、三维结构,但是未改性的碳酸氧铋... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 光催化剂
    1.2 光催化技术的基本原理
    1.3 影响光催化活性的内因
        1.3.1 光催化剂的能带位置
        1.3.2 晶体结构
        1.3.3 光催化剂的粒径尺寸
    1.4 铋类光催化剂的研究现状
        1.4.1 二元化合物
        1.4.2 卤氧化铋
        1.4.3 铋的含氧酸盐
    1.5 银类光催化剂的研究现状
        1.5.1 磷酸银光催化剂
        1.5.2 卤化银光催化剂
        1.5.3 氧化银光催化剂
    1.6 本文的立题思想及研究内容
2O/Bi₂O₂CO₃的合成及表征">2 高效三元光催化剂BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃的合成及表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及实验仪器
        2.2.2 BiOCl的制备
2O/Bi₂O₂CO₃的制备">        2.2.3 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃的制备
2O₂CO₃单体的制备">        2.2.4 BiOCl、Ag2O和Bi₂O₂CO₃单体的制备
2O/Bi₂O₂CO₃样品及单体的XRD表征">    2.3 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃样品及单体的XRD表征
        2.3.1 BiOCl单体的XRD表征
2O₂CO₃单体的XRD表征">        2.3.2 Bi₂O₂CO₃单体的XRD表征
        2.3.3 氧化银单体的XRD表征
2O/Bi₂O₂CO₃的XRD表征">        2.3.4 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃的XRD表征
2O/Bi₂O₂CO₃样品及单体的SEM和EDS表征">    2.4 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃样品及单体的SEM和EDS表征
        2.4.1 BiOCl单体的SEM和EDS表征
2O₂CO₃单体的SEM和EDS表征">        2.4.2 Bi₂O₂CO₃单体的SEM和EDS表征
        2.4.3 Ag2O单体的SEM和EDS表征
2O/Bi₂O₂CO₃三元光催化剂的SEM表征">        2.4.4 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃三元光催化剂的SEM表征
2O/Bi₂O₂CO₃样品及单体的光催化活性实验">    2.5 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃样品及单体的光催化活性实验
2O/Bi₂O₂CO₃三元光催化剂和单体的降解活性分析">        2.5.1 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃三元光催化剂和单体的降解活性分析
2O/Bi₂O₂CO₃三元光催化剂降解甲基橙的重复性实验">        2.5.2 BiOCl/Ag₂O/Bi₂O₂CO₃三元光催化剂降解甲基橙的重复性实验
    2.6 三元复合物光催化活性分析
    2.7 本章小结
3 不同比例的氢氧化钠和碳酸钠对三元光催化剂的影响
    3.1 引言
    3.2 不同比例氢氧化钠和碳酸钠样品的制备
    3.3 不同比例氢氧化钠和碳酸钠样品的XRD表征
    3.4 不同比例氢氧化钠和碳酸钠样品的SEM表征
    3.5 不同比例氢氧化钠和碳酸钠对样品光催化活性的影响
    3.6 本章小结
4 不同摩尔比的Bi和Ag对三元光催化剂的影响
    4.1 引言
    4.2 不同比例氯氧铋和硝酸银样品的制备
    4.3 不同比例氯氧化铋和硝酸银样品的XRD表征
    4.4 不同比例氯氧化铋和硝酸银样品的SEM表征
    4.5 反应物中不同比例氯氧化铋和硝酸银对样品光催化活性的影响
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表论文及专利情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]可见光铋系光催化剂的研究进展[J]. 赫荣安,曹少文,周鹏,余家国.  催化学报. 2014(07)
[2]Visible Light Photocatalytic Properties of Metastable γ-Bi2O3 with Different Morphologies[J]. Weichang Hao,Yuan Gao,Xi Jing,Wen Zou,Yan Chen,Tianmin Wang.  Journal of Materials Science & Technology. 2014(02)
[3]不同形貌Bi4Ti3O12粒子的可控合成及光催化性能（英文）[J]. 林雪,关庆丰,刘婷婷,张瑶,邹春杰.  物理化学学报. 2013(02)
[4]BiVO4膜电极的制备及其光电化学性能[J]. 彭天右,柯丁宁,曾鹏,张晓虎,范科.  物理化学学报. 2011(09)

博士论文
[1]基于钼酸铋、银盐异质结光催化剂的制备、表征及可见光光催化性能的研究[D]. 徐杨森.华南理工大学 2013
[2]新型卤化氧铋BiOX（X=Cl、Br、I）光催化剂的合成、表征及催化性能研究[D]. 张喜.华中师范大学 2010



本文编号：2907285