新型鉍系光催化劑的制備及其光催化性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光催化技術已經在環(huán)境凈化領域獲得重要應用,受到了各國政府和科技工作者的廣泛重視,成為污水處理研究的熱點。絕大多數光催化劑在應用研究方面存在量子效率低、光譜響應范圍窄(通常只能被紫外光激發(fā))等問題,致使光催化活性都不是很高。本論文以鉍系半導體光催化材料為研究對象,通過合成工藝設計制備了形貌各異的鉍系新型高效光催化劑,闡述了光催化劑的形成機理、形貌與其催化活性的關系,針對光催化劑的表面改性等方面展開研究。本論文研究工作包括以下四個部分:

2、r>  第一章我們綜述了國內外關于半導體光催化的研究現狀,并詳細介紹了半導體光催化劑的光催化原理以及有貴金屬摻雜的光催化劑的催化機理;同時概述了制備合成納米光催化劑的方法及其表征手段;最后闡述了鉍系納米光催化劑的研究狀況及其本論文的研究意義。
  第二章我們采用表面活性劑做模板一步水熱法,首次成功制備出硅酸鉍(BSO)納米帶/納米片光催化劑,所合成的BSO樣品通過XRD、TEM、HRTEM、BET、DRS進行表征。結果說明表面活性

3、劑CTAB作為結構導向劑,其濃度變化在BSO納米帶/納米片的晶相和形貌形成過程中起到了關鍵作用;樣品在模擬太陽光下以羅丹明B和苯酚為降解探針顯示了較好的光催化活性(比P25),此外通過改變硅源研究鉍系光催化劑硅酸鉍的光催化活性。
  在第三章中我們通過簡單常用的水熱法成功制備出鎢酸鉍納米片,研究表面活性劑CTAB對鎢酸鉍形貌的影響,并通過改變反應溫度提高鎢酸鉍的光催化活性;此外根據實驗室現有的條件成功合成出形貌規(guī)則、大小均一的三氧

4、化鉬納米帶,將不同摩爾比的氧化鉍通過浸漬-煅燒的方法負載到三氧化鉬制備得到氧化鉬-鉬酸鉍復合納米光催化劑,通過XRD、TEM、DRS等表征儀器研究鉬酸鉍及其復合物的光催化活性。
  在第四章我們首先對鉍系光催化劑進行表面改性研究,采用離子吸附-光照還原-煅燒三個步驟將超穩(wěn)定的納米貴金屬 Au顆粒均勻地負載到硅酸鉍納米帶上,貴金屬Au納米顆粒的負載使得硅酸鉍納米帶的光催化活性得到了提高;值得高興的是我們還采用水熱合成法成功地制備了新

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