【摘 要】
:
近年来,环境污染问题已经严重危害人类生活和社会经济的可持续发展,成为全球性关注的热点。光催化技术能够有效且快速降解水体污染物(如抗生素),可以将污染物矿化为无毒的无机小分子,深受研究人员的关注。Bi OCl作为一种很有前途的铋基半导体,具有独特的层状结构、稳定性好、制备简单等优点。然而,Bi OCl自身的宽带隙(3.19~3.44 e V)和高电子-空穴对重组率,导致实际应用远不能令人满意。本文以
论文部分内容阅读
近年来,环境污染问题已经严重危害人类生活和社会经济的可持续发展,成为全球性关注的热点。光催化技术能够有效且快速降解水体污染物(如抗生素),可以将污染物矿化为无毒的无机小分子,深受研究人员的关注。Bi OCl作为一种很有前途的铋基半导体,具有独特的层状结构、稳定性好、制备简单等优点。然而,Bi OCl自身的宽带隙(3.19~3.44 e V)和高电子-空穴对重组率,导致实际应用远不能令人满意。本文以Bi OCl作为研究对象,盐酸四环素(TC)为污染物模型,拟通过不同改性方式,提高Bi OCl复合材料的光催化降解性能,主要研究内容如下:1.首先通过煅烧法合成MoO2,再采用化学沉淀法合成了含有质量比1‰、3‰、5‰、10‰的MoO2/Bi OCl的复合材料(BOM-x,x=1、3、5、10)。通过扫描和透射电子显微镜观察形貌,紫外可见漫反射和光电测试测试样品的光电性能,证明助催化剂MoO2与Bi OCl接触后,对Bi OCl产生电子进行捕获,加快了电子-空穴对的分离。在可见光的照射下,BOM-3复合样品表现出最佳性能,对TC(10 mg/L)的降解效果达到90.7%,而纯样Bi OCl和MoO2的降解率分别为44.9%和2.7%。其中BOM-3的表观速率常数k(0.0360 min-1)是纯样Bi OCl(0.0076 min-1)的4.7倍。2.通过水热法制备出Zn-AgIn5S8 QDs,进而获得一系列不同复合比的Zn-AgIn5S8 QDs/Bi OCl复合材料(BOS-x,x=0.03、0.05、0.10)。通过扫描电子显微镜可以看到Zn-AgIn5S8 QDs负载到Bi OCl纳米片,然后自组装形成的花状分层微球结构。此外,捕获剂实验和电子自旋共振表明Zn-AgIn5S8 QDs/Bi OCl之间形成Z型异质结。最优样品BOS-0.05光催化材料对TC(20 mg/L)的可见光降解去除率达到83.9%,表观速率常数k(0.0115 min-1)是Bi OCl(0.0024 min-1)的4.8倍。光催化性能提升归因于:1)BOS-0.05复合材料比表面积(15.18 m~2/g)的增大,是纯Bi OCl(2.48 m~2/g)的6.1倍;2)Z型异质结构的界面效应促进光致电荷的分离和迁移,同时能够保留复合材料的高氧化还原电位。3.首先通过化学沉淀法制备出一系列含Co3O4/Bi OCl的前驱体,然后煅烧得到Co:Bi的摩尔比分别为3、5和10%的Co3O4/Bi OCl复合材料(BOC-x,x=3、5、10)。通过紫外可见漫反射、X射线电子能谱和光电测试等表征技术对样品进行分析,证明Co3O4/Bi OCl异质结形成,能够加速电子的迁移速率,降低了电子-空穴对复合效率。在可见光照射60 min,最佳样品BOC-5比纯Bi OCl对TC污染物溶液的降解速率提高2.5倍。在此基础上,BOC-5活化过硫酸盐反应(PDS)在可见光照射18 min后,对TC达到92.3%的去除率,表观速率常数k分别是纯样Bi OCl和BOC-5的18.3倍、7.3倍。此外,还探究了BOC-5复合样品在不同PDS的加入量、溶液p H值和TC的初始浓度环境下,对TC降解效率的研究。结果表明,Co3O4/Bi OCl之间形成的异质结可以提高电子-空穴的分离和转移,同时活化过硫酸盐以超氧自由基为主导的活性物质大大提高对TC污染物的降解效率。
其他文献
陶瓷铁电体因其具有大自发极化(Ps)、高居里温度(Tc)、多极轴等优越性能而得到广泛应用,但由于烧结温度高、成本高和机械柔性低阻碍了更广泛的应用。分子基铁介电材料因其加工简单、环保、重量轻、机械弹性好等优点,成为传统陶瓷铁电材料的替代或补充材料,受到人们的广泛关注。在众多分子铁介电研究体系中,有机-无机杂化金属卤化物和冠醚包合物占主导地位,更容易产生有序-无序型结构相变。基于以上两点,本文的主要研
由于无机金属离子(簇)和有机配体种类较多,因此构筑的配位聚合物具有结构新颖和功能多样性等特点。合理地设计和构筑配位聚合物并探索其性能和构效关系具有重要意义。本论文选用发光性能优异的5,5’-苯并噻二唑-4,7-二间苯二甲酸(H4BTDI)为主配体,通过溶剂热法得到了8个结构新颖的过渡/稀土金属配位聚合物,并借助单晶转化得到了配位聚合物8a。通过X射线单晶衍射仪、X射线粉末衍射仪、红外光谱仪、元素分
随着科技的高速发展,工业和人类活动会排放大量难降解的有机污染物、重金属离子和放射性核素到自然环境中,对环境造成严重污染。光催化是一种环境友好的技术,是降解许多有机污染物的一种绿色高效的方法。石墨相碳氮化物(g-C3N4)在环境污染物的净化方面表现出优异的性能,引起了广泛关注。然而,g-C3N4存在一些缺陷,如较低的比表面积、有限的光吸收、量子限制效应等抑制了其光催化活性。通过g-C3N4和半导体进
内裤,不仅包裹着人类的隐私,也有可能承载着疾病的信号。对于男士来说,如果内裤上出现黄色分泌物或血性分泌物,则有可能是患上了淋病或阴茎癌、尖锐湿疣,需要第一时间就医,做及时的诊断和治疗。
镧系离子因其独特的4f电子结构,而具有特殊的光、电、磁等性质。同时,较大的离子半径,使其合成的金属有机框架具有较高的配位数。因此,镧系金属有机框架(Ln-MOFs)不仅具有镧系离子的性质,同时还拥有所有MOFs所共有的特点。制备性能优异、结构多样的Ln-MOFs并探究其在发光、导电、磁性、气体吸附与分离、荧光传感、催化等多个方面的应用,对于多功能MOFs材料的研究具有重要意义。本文通过水热/溶剂热
含硅量高的材料中铝的直接测定A.δ羟基喹啉重量法1方法原理样品用氢氟酸和硫酸分解,所用的质量取决于铝的含量。在用较多的硫酸重复蒸发至干后,痕量的氟化物和硫酸根,借灼烧到1000℃来除去。残渣在碳酸钠-硼酸中熔融,并且熔融物用水分解。不溶性材料滤掉,...
手术切除是治疗阴茎癌原发病灶的首选方法,然而患者在接受外科手术治疗后,性功能和性生活质量都会受到不同程度的影响。近年来,随着社会生活的进步与发展,术后性功能的恢复也已成为患者与术者共同关注的重点问题,本文着重就性器官的保留方式、术后生理及心理状态、两性关系等影响因素对接受阴茎部分切除术的阴茎癌患者性功能相关问题进行综述。
滑坡是一种很普遍且产生严重后果的自然灾害,给人民财产造成很大的损失。据统计,在2011年至2020年间我国共发生地质灾害10万余起,其中滑坡灾害就约有7万起,占了七成,所以对边坡稳定性分析及可靠度预测具有重要的现实意义。目前,神经网络在边坡稳定性分析与评价方面的交叉研究中方兴未艾,尤其是其相关网络模型、算法等在相关工程中已得到了推广应用。本文在相关研究的前提下,先对七个边坡影响因素进行了敏感性分析
现代企业积极探索转型道路,希望能够更好地适应市场环境,降低自身运营发展过程中存在的风险。业财融合为企业财务管理转型提供了可行思路,有利于深化业务部门和财务部门之间的合作,提高企业决策质量,实现企业降本增效目标。本文结合企业业财融合现状,包括企业环境、制度建设、信息化建设、风险防控、财务人才队伍建设等方面暴露出不足之处。并重点阐述优化措施,包括优化企业财务管理环境、完善企业财务管理制度、加强业财一体
金属-有机框架晶态材料因其结构可控、灵敏度高、响应速度快和检出限低等优点而被广泛应用于荧光传感研究中。作为金属-有机框架材料的一种分支,发光金属-有机框架因其孔隙率的可调节性和结构的可设计性,在荧光传感领域有着良好的应用前景。本论文选用4,4′-苯并噻二唑-4,7-二苯甲酸(H2BTDB)为配体,用溶剂热法成功构筑了6个新颖的稀土金属-有机框架和3个过渡金属-有机框架。通过X射线单晶衍射、X射线光