Bi2MoO6基二元/三元光催化剂的制备及光催化性能研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:talltiger
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
光催化技术作为高级氧化技术之一,能够将清洁、可再生的太阳能用于处理日益严峻的全球性环境问题,具有潜在的应用前景。近年来Bi2MoO6(BMO)因其具有相对窄带隙能(2.62.8 eV)而具有可见光响应性,成为新型可见光光催化剂研究热点。然而,纯的BMO晶体存在着光生电子空穴易于重组,量子效率低等缺陷,从而在很大程度上限制了其在污水处理方面的应用。针对上述问题,采用复合改性获得二元或三元BMO复合材料是行之有效的手段。本文以提高BMO光催化活性为目的,分别通过BMO与CeO2复合形成二元CeO2/BMO异质结,碳量子点(CDs)和碳纳米纤维(GNFs)共同修饰获得CDs/BMO/GNFs三元复合材料,以及还原氧化石墨烯(RGO)和Ag纳米颗粒复合制备了RGO/Ag/BMO三元复合材料,进一步研究了所制备的上述二元、三元复合材料对其光催化活性的影响规律。具体研究内容如下:(1)合成不同比例的CeO2/BMO纳米复合材料,分别考察了pH值(29)和Ce/Bi摩尔比(3%10%)等因素对其光催化性能的影响。研究结果表明,pH=6时,BMO光催化活性最强,pH=6,CeO2的含量为5%时,所制备的样品5%CeO2/BMO呈现出最高的光催化降解活性。其对罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和苯酚的光催化降解的速率常数分别为0.037、0.016和0.007min-1,相对于纯的BMO分别提高了3.19、1.70和4.58倍。其光催化性能增强的机理主要是CeO2与Bi2MoO6复合后形成异质结,有利于光生电子-空穴的有效分离,从而提高了参与反应的活性自由基的含量。(2)用水热法合成新型三元CDs/BMO/GNFs复合材料,并对其形貌、结构、理化性质和光催化增强活性进行研究,结果表明,CDs和GNFs负载量对其光催化性能具有显著的影响。当Bi/C摩尔比为0.2,CDs的添加量为5 mL时,所制备的三元复合材料C5/BMO/GNF-0.2对RhB的光催化降解活性最好,即光照70 min后对RhB的去除率可高达为99.4%。其原因主要是由于三元组分(CDs、BMO和GNFs)之间的协同作用,有利于光生电子和空穴的有效分离。自由基捕获实验和电子自旋共振实验证实空穴、·O2-和·OH活性自由基参与了光催化降解过程。(3)首先制备了Bi2MoO6/RGO(BMG-X)二元复合材料,并考察不同质量比(0、0.25、2、4、5 wt%RGO)对其光催化性能的影响,结果发现,2 wt%RGO复合时所制备的二元复合材料(BMG-2)的光催化活性最佳。在其表面修饰了一定量的Ag,得到Ag/BMO/RGO-2(Ag/BMG-2)三元复合材料。表征结果表明,在RGO和Ag的共同作用下,BMG-2的比表面积增大、材料的结构得以改善、有利于其在可见光区吸收。并且Ag/BMG-2光催化活性明显增强,其对RhB、亚甲基橙(MO)和苯酚的光催化反应的速率常数分别为0.0405、0.0257和0.0153min-1,相对于纯BMO分别提高了23.8、16.1和9.56倍。循环实验表明,Ag/BMG-2三元复合材料具有良好的化学稳定性。
其他文献
随着我国中西部山区交通建设的快速发展,公路隧道不断增加,在隧道施工过程中遇到的不良地质问题也越来越多。隧道在开挖施工与运营过程中常常出现拱顶不均匀沉降、初衬开裂、
文化是一个国家、一个民族的灵魂。习近平总书记在哲学社会科学座谈会上指出:我们说要坚定中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信,说到底是要坚定文化自信。我国有
建立了硫氰酸铵和硫脲混合物中硫氰酸胺含量的测定方法,采用滴定和高效液相色谱法组合,先通过滴定法获得硫氰酸胺和硫脲的总量,然后通过高效液相色谱法确定其中硫脲的含量,再
为了实现高铁隧道环境下LTE网络的良好覆盖,在隧道内搭建了模拟用户真实使用场景的验证环境。通过现场测试数据分析,验证了铁隧道内链路预算的准确模型,确定了高铁隧道内LTE
2015年春季(4月、5月和6月),分别搭乘“科学三号”、“北斗号”科学考察船对长江口外海域的水文环境进行逐月综合调查,并以123°E断面为例对长江口外海域上升流活动的水文特
三维场景漫游是最有效的三维大场景总体信息概览方法。随着三维扫描技术的不断发展,散乱点云模型的应用也不断扩展,如何快速准确的获得三维点云模型的结构信息,并据此准确有
碳材料的高温性能优良,在惰性环境下可耐2500℃以上的高温,是一种应用前景广阔的超高温材料。目前,对碳材料超高温稳定性关注的重点在高温高压下石墨-金刚石的转化,缺少对常
很久以来,领导行为方面的研究都很热门,但是研究者们大多数关心的都是正向方面的领导行为。这些年,我国经济快速发展,领导与员工的负面关系不断被报道。具有负面影响的领导行
近日,一些锰含量超标的不锈钢厨具产品在不锈钢厨具市场掀起不小的波澜。对此,不少消费者都会有疑问:“这样的锰含量超标、镍含量不达标的餐具还安全吗?”日前,国家食品安全风险评
报纸
在我国现阶段融资租赁呈现出非常快的发展趋势,在金融行业中扮演着十分重要的角色,融资租赁业务规模在融资总量的占比已经发展到仅次于证券,位列第三,而排在首位的则是银行信