【摘 要】
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随着工业化的进步,在人类的生产生活中产生了大量的废水,其中含难降解有机物与重金属的废水成为人类日益关注的焦点。目前针对这些废水的处理方法有化学法,物理法和生物法,其中光催化技术可以利用清洁的太阳光,激发价带,产生光生电子空穴对,产生一系列活性自由基,降解有机污染物,同时光生电子还原废水中的重金属,为水污染问题提供了可行的方案。但是,光催化技术存在着太阳光利用率低,光生电子空穴复合率高的问题,限制了
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随着工业化的进步,在人类的生产生活中产生了大量的废水,其中含难降解有机物与重金属的废水成为人类日益关注的焦点。目前针对这些废水的处理方法有化学法,物理法和生物法,其中光催化技术可以利用清洁的太阳光,激发价带,产生光生电子空穴对,产生一系列活性自由基,降解有机污染物,同时光生电子还原废水中的重金属,为水污染问题提供了可行的方案。但是,光催化技术存在着太阳光利用率低,光生电子空穴复合率高的问题,限制了其在实际中的应用。本论文利用二硫化钼作为助催化剂,对光催化剂Sb2S3、BiOI进行改性,制备了两种复合光催化剂,进行了表征分析和性能试验,发现两种复合光催化剂对罗丹明B均具有较好的处理效果,除此之外,MoS2/BiOI复合光催化剂也对含有重金属六价铬的废水具有较好的还原作用,展现了良好的光催化氧化还原性能,相比于单体,均有效提高了处理效率。本论文采用一步水热法制备MoS2/Sb2S3复合光催化剂,两步法合成花状MoS2/BiOI复合光催化剂,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外可见漫反射（UV-Vis）等表征手法对合成的样品进行了表征,对催化机制进行探究,考察了其处理RhB模拟废水和其他模拟废水的光催化性能,并进行了稳定性研究和机理测定。研究表明,与纯Sb2S3和MoS2相比,MoS2/Sb2S3复合光催化剂对RhB的光催化降解具有更高的效率,表现出优异的吸附性能和光催化性能。同时在相同的实验条件下,与P25、Bi2S3、C3N4、Sb2S3等催化剂相比,MoS2/Sb2S3表现出更为优异的光催化性能。以20 mg.L-1的罗丹明B（RhB）与10 mg.L-1的Cr6+溶液作为目标污染物测试MoS2/BiOI复合光催化剂的氧化还原性能,相比于BiOI和MoS2单体,MoS2/BiOI复合光催化剂均表现出更强的光催化氧化与还原能力,其中以质量分数均为2%的MoS2与BiOI复合光催化剂、MoS2与BiOBr复合光催化剂效果最佳,可见光照30 min后MoS2/BiOI复合光催化剂RhB降解率分别达到98.92%和92.34%,80 min后Cr6+溶液光催化还原率分别可达到97.87%和80%,较BiOI单体均有明显提升,此外,探究了两种复合光催化剂的可循环利用能力,阐述了光催化反应机制,具有一定的应用前景。
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