改性铋系复合催化剂的制备及其光催化降解有机污染物性能的研究
发布时间：2023-02-08 18:09
随着科学技术的发展,近些年来,光催化氧化技术因为具有环保、洁净高效、绿色无二次污染、低能耗等优点,受到了许多国内外研究者的关注。开发出具有优良光催化性能的新型光催化材料,对于光催化氧化技术的应用具有重要意义。伴随着人口增长和工业化发展而来的,是日益严重的环境污染问题。由于人类生活生存而排放到水环境中的有机污染物越来越多,有机废水的排放带来了巨大的环境污染问题,严重威胁人类的健康和发展。研究高效经济的水处理技术是改善水环境质量,缓解水资源危机的重中之重。因此,本课题以铋系光催化材料为基底,分别利用四氧化三铁(Fe3O4)和氧化石墨烯(Grapheneoxide,GO)进行材料的改性制备出新型光催化材料。一方面,本课题通过改良的溶剂热法制备得到Bi2WO6/BiOI@Fe3O4三元复合光催化剂,并通过XRD、FTIR、SEM、XPS、PL、VSM等测试手段对材料的基本性质进行了表征分析,同时进一步将有机污染物四环素(Tetracycline,TC)作为处理目标,考察了不同负载比、污染物溶液初始pH、污染物溶液初始浓度、材料的的投加量以及材料的回收利用效果等条件对于复合材料光催化降解有机污染...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 光催化氧化技术
1.1.1 光催化氧化技术原理
1.1.2 光催化氧化技术的应用
1.2 半导体光催化材料
1.2.1 半导体光催化材料
1.2.2 光催化材料的改性
1.3 铋系光催化材料
1.3.1 铋系光催化剂
1.3.2 钨酸铋(Bi2WO6)
1.3.3 碘氧化铋(BiOI)
1.4 环境中的有机污染物
1.4.1 水环境污染问题
1.4.2 内分泌干扰物
1.4.3 四环素类有机物
1.5 选题意义及研究计划
1.5.1 选题意义
1.5.2 研究目标
1.5.3 研究计划
1.5.4 技术路线
第2章 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4光催化剂催化降解TC实验方案
2.1 实验试剂和主要仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 主要仪器及设备
2.2 材料制备
2.2.1 Bi2WO6的制备
2.2.2 BiOI的制备
2.2.3 Bi2WO6/BiOI的制备
2.2.4 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4的制备
2.3 材料表征
2.3.1 X射线衍射分析仪
2.3.2 傅立叶红外光谱仪
2.3.3 扫描式电子显微镜
2.3.4 X射线光电子能谱
2.3.5 光致发光光谱测试
2.3.6 振动样品磁强计
2.4 光催化降解实验
2.4.1 实验装置
2.4.2 实验操作
2.4.3 TC标准曲线的建立及其测定方法
2.4.4 实验参数
第3章 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4催化剂光催化降解TC结果分析
3.1 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4复合光催化剂的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 FTIR分析
3.1.3 FE-SEM和TEM分析
3.1.4 XPS分析
3.1.5 PL分析
3.1.6 磁滞回线
3.2 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4光催化降解TC性能研究
3.2.1 不同Fe3O4负载量
3.2.2 溶液pH
3.2.3 催化剂投加量
3.2.4 TC初始浓度
3.2.5 催化剂的循环利用
3.2.6 反应机理推测
3.3 本章小结
第4章 GO@Bi2WO6/BiOI材料光催化降解BPA性能研究
4.1 材料与试剂
4.1.1 实验试剂
4.1.2 主要仪器及设备
4.2 材料制备
4.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备
4.2.2 GO@Bi2WO6/BiOI的制备
4.3 材料表征
4.4 光催化降解实验
4.4.1 实验装置
4.4.2 实验操作
4.4.3 BPA标准曲线的建立及测定方法
4.4.4 实验参数
4.5 结果与讨论
4.5.1 表征结果分析
4.5.2 光实验结果分析
4.5.3 反应机理推测
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 不足与展望
参考文献
附录
攻读硕士期间发表的论文及获得的奖励
致谢
本文编号：3738138
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 光催化氧化技术
1.1.1 光催化氧化技术原理
1.1.2 光催化氧化技术的应用
1.2 半导体光催化材料
1.2.1 半导体光催化材料
1.2.2 光催化材料的改性
1.3 铋系光催化材料
1.3.1 铋系光催化剂
1.3.2 钨酸铋(Bi2WO6)
1.3.3 碘氧化铋(BiOI)
1.4 环境中的有机污染物
1.4.1 水环境污染问题
1.4.2 内分泌干扰物
1.4.3 四环素类有机物
1.5 选题意义及研究计划
1.5.1 选题意义
1.5.2 研究目标
1.5.3 研究计划
1.5.4 技术路线
第2章 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4光催化剂催化降解TC实验方案
2.1 实验试剂和主要仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 主要仪器及设备
2.2 材料制备
2.2.1 Bi2WO6的制备
2.2.2 BiOI的制备
2.2.3 Bi2WO6/BiOI的制备
2.2.4 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4的制备
2.3 材料表征
2.3.1 X射线衍射分析仪
2.3.2 傅立叶红外光谱仪
2.3.3 扫描式电子显微镜
2.3.4 X射线光电子能谱
2.3.5 光致发光光谱测试
2.3.6 振动样品磁强计
2.4 光催化降解实验
2.4.1 实验装置
2.4.2 实验操作
2.4.3 TC标准曲线的建立及其测定方法
2.4.4 实验参数
第3章 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4催化剂光催化降解TC结果分析
3.1 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4复合光催化剂的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 FTIR分析
3.1.3 FE-SEM和TEM分析
3.1.4 XPS分析
3.1.5 PL分析
3.1.6 磁滞回线
3.2 Bi2WO6/BiOI@Fe3O4光催化降解TC性能研究
3.2.1 不同Fe3O4负载量
3.2.2 溶液pH
3.2.3 催化剂投加量
3.2.4 TC初始浓度
3.2.5 催化剂的循环利用
3.2.6 反应机理推测
3.3 本章小结
第4章 GO@Bi2WO6/BiOI材料光催化降解BPA性能研究
4.1 材料与试剂
4.1.1 实验试剂
4.1.2 主要仪器及设备
4.2 材料制备
4.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备
4.2.2 GO@Bi2WO6/BiOI的制备
4.3 材料表征
4.4 光催化降解实验
4.4.1 实验装置
4.4.2 实验操作
4.4.3 BPA标准曲线的建立及测定方法
4.4.4 实验参数
4.5 结果与讨论
4.5.1 表征结果分析
4.5.2 光实验结果分析
4.5.3 反应机理推测
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 不足与展望
参考文献
附录
攻读硕士期间发表的论文及获得的奖励
致谢
本文编号：3738138
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