铋系半导体复合材料的制备及其光催化性能的研究

发布时间：2024-04-09 22:07

　　光催化降解有机污染物是一项新兴的水污染治理技术,以催化技术为基础利用太阳能降解水体中的可溶性有机污染物。在各类材料中,半导体材料凭借其低成本、易制备、无毒、带隙易调控、物理化学性质稳定等优点受到广泛关注。而在各类半导体材料中,铋系材料被认为具有良好的应用前景,其具有带隙能相对较小,对可见光的响应较强,带边位置良好,无毒无污染等特性。然而,由于较弱的表面吸附,较弱的电荷迁移能力,严重的光生电子与空穴复合现象等问题,纯相铋系材料的光催化性能并不理想。针对此问题,本文以钒酸铋为基底材料进行其他半导体材料的负载改性,以罗丹明B作为模拟有机污染物,考察复合材料的可见光催化性能并探究其催化机理;设计并合成具有合适形貌的氯氧化铋/碳酸氧铋复合材料,以孔雀石绿作为模拟有机污染物,考察复合材料在模拟日光下的催化性能并探究其催化机理。具体研究工作如下:1.以水热法制备具有(010)及(110)暴露晶面的钒酸铋晶体,通过液相沉淀法将一定量的Cu₃Mo₂O₉负载在钒酸铋表面以构建p-n异质结。光催化实验表明当Cu₃Mo

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【部分图文】：

图1.1半导体光催化反应机理[16]

铋系复合光催化材料的制备及其抗菌性能的研究4由公式可得半导体的Eg越小，λg就越大，激发半导体所需的能量就越低。半导体光催化反应过程机理如图1.1所示，当半导体被能量大于或者等于禁带宽度的光子（hv≥Eg）激发时，价带上的电子会被激发跃迁到导带上，在导带上形成高活性的电子（e-）....

图1-1光催化过程示意图

华南理工大学硕士学位论文图1-1光催化过程示意图Figure1-1Schemeofphotocatalysis1.3光催化剂性能影响因素由固体能带理论和半导体能带结构可知，只有当入射光的能量大于或等于半导体禁带宽度时价带电子才会跃迁至导带产生光生电子与穴对。此半导体的能带结构对其....

图1-2BiVO4的相转化示意图

第一章绪论7图1-2BiVO4的相转化示意图Figure1-2SchemeofthephasetransitionofBiVO4氯氧化铋（BiOCl）为银白色发亮结晶粉末，是一种新型高档珠光材料，具有无毒无害，性质稳定，附着力强等优点，广泛应用于化妆品、装饰品、电子产品外壳、塑料....

图1-3固定酸浓度1.2M下不同温度制得的BiVO4晶体SEM图：6h（a），12h（b），24h（c）和48h（d）

华南理工大学硕士学位论文极性、粘稠度、沸点、对不同物质的溶解性等。如图1-3所示，Han等[40]采用水热法，加入一定量的十二烷基本磺酸钠作为表面活性剂，在150℃下反应24小时制得了单分散的单斜相BiVO4八面体，粒径均匀、形貌规整。Xing等[41]采用水热法，通过加入氨水分....

本文编号：3949707