Bi基复合材料的制备及其可见光催化性能研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pwd19881217
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
Bi系半导体光催化材料因其独特的结构,合适的禁带宽度而具有良好的光催化活性,受到广大研究者关注。然而对于纯相Bi系光催化材料而言,其易发生光腐蚀现象、电子空穴复合率高、难以回收等缺点制约了其在实际工业中的应用和发展。本文选取化学性质稳定、禁带宽度适中、吸光范围广及环境友好的BiFeO3及BiOBr为研究对象,并针对其缺点,以性能为导向进行了一系列适当的改性。具体开展的主要工作及研究结果如下:(1)采用PVP辅助溶剂热法成功制备了分散均匀的空心微球状BiOBr-海泡石复合光催化剂(PVP/BiOBr/AS)。利用SEM、XRD、FTIR、XPS、UV-Vis等表征技术对其形貌特征、晶相结构、元素价态、吸光性能等进行了测试分析,结果表明改性后的复合催化剂团聚现象降低,光吸收性能增加,电子空穴复合率也显著降低。(2)以罗丹明B(RhB)为目标污染物评价了不同海泡石含量的PVP/BiOBr/AS复合光催化剂的催化活性,优选出海泡石最佳掺杂量为6%,光催化降解RhB120min时,脱色率100%,TOC的去除率为75.3%,明显优于纯相BiOBr。光催化降解RhB的最佳反应条件:催化剂投加量为1.0g/L,溶液初始浓度为10mg/L,溶液的初始pH为5。以最佳配比的PVP/BiOBr/AS(6%)复合光催化剂降解双氯芬酸钠,表现出良好的催化性能,表明复合催化剂适用范围较广。(3)采用水热法制备了异质结结构的斜方六面体BiFeO3/CdS复合光催化剂。利用SEM、XRD、BET、UV-Vis等表征技术对其形貌特征、晶相结构、比表面积、吸光性能等进行了测试分析。以罗丹明b(RhB)为目标污染物评价了不同CdS含量的BiFeO3/CdS复合光催化剂的催化活性,结果表明BiFeO3/CdS复合光催化剂催化活性和稳定性都得到了提升,在一定程度上解决了BiFeO3光催化性能不够高和CdS易光腐蚀等问题。(4)进行自由基捕获实验考察反应过程中活性物种。结果表明:O2·-、h+、·OH均参与PVP/BiOBr/AS降解有机物的过程,其中O2·-起主要作用。在BiFeO3/CdS光催化降解RhB过程中,O2·-是主要活性物种。(5)由GC-MS和UV-Vis DRS测试分析可知,在PVP/BiOBr/AS催化剂降解RhB过程中,RhB首先发生脱乙基过程,而后在自由基的作用下发生苯环裂解。生成了化合物十六酸、油酸和对二苯酚,随着反应时间的增加,自由基逐步将污染物降解成己二酸、戊二酸等小分子化合物,最后被矿化成CO2、H2O。
其他文献
随着全球企业融资模式的多元化和我国市场经济的加速发展,当前房地产行业的举债经营策略也随着经济环境的变化面临着更为复杂的局面。然而,房地产行业财务杠杆的运用就是从举
发展黄河三角洲高效生态经济区根本原则是资源高效利用和生态环境改善,着力点是优化产业结构、完善基础设施、推进基本公共服务均等化、创新体制机制,率先转变发展方式。在此
<正>重症肝炎患者肝细胞在短期内发生大面积的坏死,呈现肝功能衰竭的临床特征,病情凶险,预后极差,死亡率高达60%~80%[1]。我院自2004年1月~2008年5月共收治重症肝炎患者35例,现
内分泌干扰物(EDCs,endocrine disrupting compounds)作为新型持久性痕量有机污染物,因其在暴露浓度很低的环境中,也会对生物体的神经系统、生殖系统等造成严重影响而受到广
现在大力倡导文明祭祀,用鲜花切花菊祭祀形式被人们推崇、釆用。高寒地区可利用冬季空闲温室栽培切花菊,供应清明节时节以及秋季切花应用。介绍切花菊的繁殖时间及栽培要点。
作为史志书目的《隋书.经籍志》与作为史传的《南史》都是在唐初编辑的,且编撰者中都有李延寿,但是他们在记载相同作家的著述时往往有很大差别,对南朝梁代萧氏父子著述的记载