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由于工业化进程的持续推进,我们周围的生存环境已经十分恶劣,在这过程中水体里有机物的繁殖速度已经远远超过了水体的自净能力,给我们的身心健康都带来了极大的威胁,统计发现污染水体最严重大致有两类:有机染料和抗生素类,所以对这两类污染物做出了针对性研究。有半导体光催化材料来降解水体中有机污染物的优势在于催化降解过程除了太阳光不需要其他额外的能量,绿色节能,这对于整个人类生存环境的改善将会起到不可替代的巨大作用。不幸的是在我们已经开发出的光催化剂都不太理想,存在的问题一类是催化剂的带隙过窄,光生载流子容易在催化剂内部及表面复合,将太阳能转化为热能,催化效率不高;另一类是催化剂的带隙相对较宽,吸收的太阳能较少,造成了对太阳能的浪费。为了将这种方法在环境保护领域进一步推广应用,就必须同时克服上述两类缺点,将这两类缺点得到有效的综合而开发制备出多元异质结构的催化剂十分必要。经过多年来的研究发现α-Fe2O3具有带隙宽度适中(2.2eV)、价格低廉、化学性质稳定、自然储量丰富等优点,这就为发展实用高效的半导体光催化提供了重要的基础。众多研究表明,构建α-Fe2O3异质结构是一种促进电子空穴对分离的有效途径。基于上述研究,我们制备了α-Fe2O3与g-C3N4的异质结构。本课题主要研究α-Fe2O3和g-C3N4的合成及理化性质的表征,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(SEM/EDS)、紫外可见反射光谱(DRS)对光催化剂进行形貌结构和元素的研究。同时考查了光催化剂对选择的染料和有机污染物在可见光照射下的去除机制和降解途径、在实现降解后溶液中的纳米材料分离与再利用。本文的主要研究成果如下:(1)运用化学沉淀法制备出高纯度的α-Fe2O3;(2)通过高温煅烧法制备出高活性的g-C3N4;(3)通过简单的水浴恒温搅拌方法成功的将两种物质相互负载在对方表面;(4)通过对罗丹明B的降解发现其对可见光降解活性顺序为:Fc70%>Fc50%>Fc30%>Fc10%>α-Fe2O3。