新型卤氧化物光催化剂的制备、性能及其在有机废水处理中的应用

发布时间：2023-12-27 17:49

　　能源短缺和环境污染是人类可持续发展所面临的两大问题，基于太阳能利用的半导体光催化技术为能源开发和环境治理提供了新思路和新途径。近年来，光催化技术作为一种新型的环境治理技术和污水处理技术被广泛研究。光催化剂是光催化反应的关键，高性能的光催化剂的研发也一直是国内外研究的重点和热点。目前所报道的光催化材料主要是金属氧化物、硫化物、氮化物、氮氧化物等半导体化合物。作为一类新型的光催化剂，卤氧化物光催化剂如NbO₂F，BiOCl，BiOI等也开始受到研究者的重视，成为光催化剂研究的一个新方向。 本文的工作致力于新型卤氧化物光催化剂的合成、表征、改性和降解水体中污染物的研究。本文中，我们用简单易行的方法制备了卤氧化物光催化剂MO₂F(M=Nb，Ta)和卤氧化铋BiOX (X=Cl，Br，I)等卤氧化物光催化材料，并在此基础上通过离子掺杂和半导体复合等手段对其进行改性，以甲基橙溶液作为模拟废水，通过光催化降解实验评估了所制备材料的光催化性能，筛选出了具有良好紫外光和可见光催化活性的光催化材料。具体研究内容如下： 1.以Nb₂O

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体光催化技术的原理及其应用
        1.2.1 半导体光催化反应的基本原理
        1.2.2 光催化技术的主要应用
    1.3 新型光催化材料的设计思路
        1.3.1 光催化材料研究进展
        1.3.2 提高光催化材料性能的途径
    1.4 论文的选题意义及研究内容
第二章 实验方法及原理
    2.1 纳米粉体光催化材料的制备方法
        2.1.1 物理法制备方法
        2.1.2 化学法制备方法
    2.2 光催化材料的表征手段
        2.2.1 X 射线衍射(XRD)
        2.2.2 扫描电子显微镜 (SEM)
        2.2.3 紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)
    2.3 光催化性能测试
        2.3.1 光化学反应系统
        2.3.2 模拟污染物的选取及实验方法
        2.3.3 光催化降解效果的评价方法
第三章 卤氧化物光催化剂 MO₂F(M=Nb，Ta)及 BiOX(X=Cl，Br，I)的制备、表征及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验仪器与试剂
    3.3 实验部分
        3.3.1 材料的制备
        3.3.2 材料的表征和测试
        3.3.3 光催化实验
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 相结构和形貌
        3.4.2 紫外-可见漫反射分析
        3.4.3 催化剂的光催化性能
    3.5 本章小结
第四章 卤氧化铋光催化剂的改性研究
    4.1 引言
    4.2 实验仪器与试剂
    4.3 实验部分
        4.3.1 材料的制备
        4.3.2 材料的表征和测试
        4.3.3 光催化实验
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 催化剂的晶相和形貌
        4.4.2 紫外-可见漫反射分析
        4.4.3 催化剂的光催化性能
    4.5 本章小结
参考文献
致谢
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本文编号：3875608