C3N4-BiVO4复合催化剂的制备及其可见光催化活性研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h515295585
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,利用光催化反应在太阳能的驱动下,催化降解各类污染物已发展成为一种绿色、高效、能解决能源和环境污染问题的有效方法。因此研究开发新型、高效且具有可见光响应的光催化半导体材料是一个重要的研究方向。研究发现,氮化碳(C3N4)和钒酸铋均为新型可见光响应的光催化剂,但是它们的电子一空穴复合率较高,导致其光催化活性不显著。为了进一步提高两种材料的催化活性,考虑将两种催化剂进行复合。通过复合,可以抑制电子-空穴的复合,提高其光量子化效率。本文以甲基橙为探针污染物,考察复合方法对其光催化活性的影响。本论文研究内容主要包括以下几个方面:(1)采用水热合成法,以Bi(NO3)5·3H2O和NH3VO3为前驱物,加入一定比例的通过热聚反应制备的C3N4,合成C3N4-BiVO4复合催化剂,并通过XRD, SEM, TEM, UV-vis DRS, BET等表征手段对催化剂进行表征分析。以甲基橙为探针污染物,通过可见光降解甲基橙实验,确定C3N4-BiVO4的最佳合成条件为:m(C3N4)/m(BiVO4)=1:0.15,前驱液pH=6.0,水热温度180℃,水热反应时间6 h。光照5h后对于20 mg/L甲的基橙溶液脱色率可达97.42%,较纯C3N4的光催化活性提高24.35%,较纯BiVO4的光催化活性提高30.33%。(2)利用最佳合成条件下制备的C3N4-BiVO4复合催化剂对甲基橙的催化降解实验结果表明:偏酸性条件下甲基橙溶液的降解速率最快,脱色率最高;H202促进甲基橙的降解;而NaCl和Na2SO4均会抑制甲基橙的降解;重复使用实验表明,C3N4-BiVO4光催化剂可重复多次使用。(3)通过降解亚甲基蓝和对硝基苯酚,表明C3N4-BiVO4具有良好的光催化活性。在3h光照后,亚甲基蓝(浓度为20 mg/L)的脱色率可达98.87%,在6h光照后,对硝基苯酚(浓度为10 mg/L)的脱色率可达97.31%。(4)甲基橙、亚甲基蓝和对硝基苯酚的光催化降解均符合一级反应动力学方程。本课题研究将进一步拓宽氮化碳和钒酸盐光催化剂的研究领域,研究成果对于难降解有机污染物的处理具有一定的理论指导和现实意义。
其他文献
随着中国市场自由化建设的深入,企业的整体发展越来越迅速。在现代市场经济浪潮中,许多企业选择上市以寻求更多的机会和发展空间。但是,上市公司在经营和发展过程中需要披露
为科技创新融资提供专业服务,建立多形式、多层次、多元化的科技投融资体系,开发建设科技金融创新信息平台。本文主要对科技金融服务信息平台定位与建设内容、平台开发原则、平
期刊
独特的地域、优质的品种、特殊的工艺造就了福鼎白茶的优良品质,为提升传统白茶的市场竞争优势和特色,提升茶叶的品质,对茶园建园技术、生态茶园管理、绿色茶园栽培技术、质
在价值管理中,管理会计占据了很高的地位,随着目前经济形势不断变化,企业的管理也面临着越来越大的挑战,会计行业的发展趋势逐渐转向管理会计方向。本文首先分析了管理会计和
2015年,环保部重启绿色GDP的研究,使得环境问题越来越受到人们的重视,而核算作为绿色GDP研究的重要组成部分更是需要急切解决的问题之一。通过对环境污染经济损失的核算可以
【正】 清初实行严厉的海禁。郑成功抗清运动失败后,清政府宣布开放海禁,但仍对海外贸易和国际交往严加限制,实行闭关政策。康熙24年(1685),清政府在广州、漳州(厦门)、宁波
目的探讨血浆中TNF-α、IL-6、ACE水平及DVH参数与放射性肺炎发生的相关性。方法选取2016年4月~2017年4月我院收治的150例胸部肿瘤患者作为研究对象,均行调强放射治疗及三维
素质教育的发展让多种教学模式不断涌现。其中发挥学生的主动性是主流。在比较前卫的学习模式中,“三环节”教学可以优化学生的自学素质。本文从“三环节”主题出发,深挖外延。
目的:调查2012年我院I类切口围手术期抗菌药物应用情况,评价用药合理性。方法:采取随机抽样,对1—5月份共336份病例资料进行回顾性调查分析。探讨用药合理性。结果:共336例患者使