Z型g-C 3 N 4 /m-BiVO 4 复合光催化材料的制备及性能研究

发布时间：2023-04-06 19:03

　　水体中稳定存在的有机污染物可在半导体光催化技术的驱动下被完全降解,该过程绿色、高效,能高效处理能源枯竭与环境问题。单斜钒酸铋(m-BiVO₄)和类石墨氮化碳(g-C₃N₄)是新颖的催化材料,在光催化领域受到高度重视,但自身存在缺点,限制实际应用。可通过改性处理或将两种材料复合,改善单体存在的问题。g-C₃N₄和m-BiVO₄合适的能带位置,可构建有效的Z型复合g-C₃N₄/m-BiVO₄光催化材料。本文采用仿生模板辅助水热法合成各式形貌的m-BiVO₄催化剂;通过酸刻蚀、水热和二次煅烧对块状g-C₃N₄光催化材料进行改性处理;采用仿生模板辅助水热法原位制备Z型g-C₃N₄/m-BiVO₄复合光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 BiVO₄光催化材料的研究进展
        1.2.1 BiVO₄的概述
        1.2.2 BiVO₄的合成
    1.3 g-C₃N₄光催化材料的研究进展
        1.3.1 g-C₃N₄的概述
        1.3.2 g-C₃N₄的合成
        1.3.3 g-C₃N₄的改性
    1.4 Z型复合光催化材料的研究进展
        1.4.1 Z型体系
        1.4.2 Z型 g-C₃N₄/BiVO₄ 复合光催化材料的研究现状
    1.5 本论文的意义及研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 研究内容
第2章 形貌可控m-BiVO₄的仿生模板法制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料和设备
        2.2.2 m-BiVO₄的制备
        2.2.3 表征方法
        2.2.4 光催化性能测试
        2.2.5 稳定性测试
        2.2.6 不同染料降解测试
        2.2.7 自由基捕获实验
    2.3 结果分析与讨论
        2.3.1 m-BiVO₄的XRD分析
        2.3.2 m-BiVO₄的FESEM和 TEM分析
        2.3.3 m-BiVO₄ 的紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)分析
        2.3.4 m-BiVO₄的光催化性能分析
        2.3.5 m-BiVO₄的稳定性分析
        2.3.6 m-BiVO₄对不同染料的降解分析
        2.3.7 m-BiVO₄的活性基团分析
    2.4 m-BiVO₄的光催化机理
    2.5 本章小结
第3章 多孔片状结构g-C₃N₄的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 多孔片状g-C₃N₄的制备
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 g-C₃N₄的XRD分析
        3.3.2 g-C₃N₄的FESEM分析
        3.3.3 g-C₃N₄ 紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)分析
        3.3.4 g-C₃N₄的光催化性能分析
        3.3.5 g-C₃N₄的稳定性分析
        3.3.6 g-C₃N₄对不同染料的降解分析
        3.3.7 g-C₃N₄的活性基团分析
    3.4 g-C₃N₄的光催化机理
    3.5 本章小结
第4章 Z型 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 复合光催化材料的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 的制备
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 g-C₃N₄/m-BiVO₄的XRD分析
        4.3.2 g-C₃N₄/m-BiVO₄的FESEM分析
        4.3.3 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 的紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)分析
        4.3.4 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 的光催化性能分析
        4.3.5 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 的稳定性分析
        4.3.6 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 对不同染料的降解分析
        4.3.7 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 的活性基团分析
    4.4 Z型 g-C₃N₄/m-BiVO₄ 的光催化机理
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间学术成果
致谢



本文编号：3784239