基于UiO-66(NH 2 )复合光催化剂的制备及其光催化性能的研究

发布时间：2024-02-27 15:27

　　光催化技术是一种环保高效的技术并在环境修复领域有广大的应用空间。当前,许多MOFs材料和基于MOFs的材料已经作为光催化剂用于污染物去除。UiO-66(NH₂)是一种可见光响应的具有微孔结构的金属锆-有机框架材料,它拥有好的热稳定性,化学稳定性,大的比表面积等优点。然而,因其快速的电子-空穴对复合率和不足的太阳能利用能力,UiO-66(NH₂)的光催化能力不能令人满意进而限制了其应用范围。目前,抗生素的污染现状和环境毒性,对生态环境和人体健康造成威胁。因此,本研究围绕改善UiO-66(NH₂)的光催化性能及去除水体中抗生素展开,进行了一系列研究工作。以半导体复合方式提升UiO-66(NH₂)的光催化性能,通过简单原位沉积法构建AgI/UiO-66(NH₂)异质结体系,并研究其在可见光激发下对水体中四环素的去除效果。在论文的第一部分中,以原位沉积法制备AgI/UiO-66(NH₂)复合光催化剂,通过一系列表征手段讨论和分析了所制备光催化剂的物理性质、形貌结构...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 抗生素污染问题
        1.1.1 抗生素简介及抗生素废水特点
        1.1.2 抗生素废水危害及污染现状
    1.2 光催化的概述
        1.2.1 光催化的基本原理
        1.2.2 光催化的应用
    1.3 光催化效果的主要影响因素
        1.3.1 晶体结构
        1.3.2 形貌
        1.3.3 能带结构
        1.3.4 催化体系的外部条件
    1.4 光催化剂改性方法
        1.4.1 元素掺杂
        1.4.2 贵金属沉积
        1.4.3 半导体复合
        1.4.4 晶体及形貌调控
        1.4.5 量子点敏化
    1.5 金属-有机框架材料的介绍与制备
        1.5.1 金属-有机框架材料的介绍
        1.5.2 金属-有机框架材料的制备
    1.6 金属锆-有机框架材料UiO-66 系列概述
        1.6.1 UiO-66(Zr)系列材料特征
        1.6.2 UiO-66 系列在光催化领域的应用
    1.7 本文研究目的和主要研究内容
        1.7.1 研究目的与意义
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 技术路线
第2章 AgI/UiO-66(NH₂)复合光催化剂的制备及表征
    2.1 前言
    2.2 实验材料与仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 样品制备
        2.3.1 金属有机框架UiO-66(NH₂)的制备
        2.3.2 AgI/UiO-66(NH₂)的制备
    2.4 表征手段概述
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 物相结构及形貌分析
        2.5.2 元素组分及价态分析
        2.5.3 氮气吸附-脱附实验分析
        2.5.4 光学性质分析
        2.5.5 电化学性质分析
        2.5.6 复合机理分析
    2.6 本章小结
第3章 AgI/UiO-66(NH₂)复合光催化剂的光催化降解实验
    3.1 前言
    3.2 光催化条件设置
    3.3 光催化实验
        3.3.1 污染物光催化降解实验
        3.3.2 自由基捕获实验
        3.3.3 相关分析方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 不同光催化剂降解TC
        3.4.2 光催化条件对催化剂降解TC的影响
        3.4.3 光催化剂的稳定性
        3.4.4 光催化机理分析
        3.4.5 四环素降解路径分析
    3.5 本章小节
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 创新点
    4.3 展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
附录B 攻读学位期间所申请和授权的发明专利
附录C 攻读硕士学位期间参与的科研项目
附录D 攻读学位期间获得奖励致谢
致谢



本文编号：3912671