BiOBr基復(fù)合光催化劑的制備及其降解有機(jī)染料研究
發(fā)布時(shí)間:2025-07-03 04:31
我國(guó)作為一個(gè)印染工業(yè)大國(guó),應(yīng)當(dāng)重視有機(jī)染料的污染治理。而今有機(jī)染料的污染物處理技術(shù)還存在各種程度上的不足,如物理法、生物法、化學(xué)法等方法。其中化學(xué)法中的光催化技術(shù)憑借處理高效、降解完全、能耗低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入人們的視野,其充分體現(xiàn)出可持續(xù)充分地利用清潔能源-太陽(yáng)光能的環(huán)保理念。其中,Bi OBr憑借其優(yōu)渥的光催化能力成為時(shí)下研究的熱點(diǎn)。本文主要圍繞Bi OBr光催化劑及其改性產(chǎn)物的制備、表征、光催化性能測(cè)試、光催化機(jī)理等展開討論。所得結(jié)論如下:(1)以水熱合成法制備Bi OBr薄片,表征發(fā)現(xiàn)其具有一定的光化學(xué)活性,但對(duì)可見光區(qū)域吸收微弱,電子-空穴復(fù)合率高,光催化60 min后的實(shí)際降解率為57.9%。Bi OBr具有良好的改性潛力,其中離子摻雜和半導(dǎo)體復(fù)合是較為高效的改性手段。(2)用Ag+摻雜改性Bi OBr,制備Bi OBr:Ag+光催化劑。表征發(fā)現(xiàn)Bi OBr:Ag+光催化劑呈現(xiàn)三維花球形貌,具有很大的表面積。Ag+的摻雜行為有效地提高了光生載流子的分離和傳輸效率。光催化60 min后,B...
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化技術(shù)概述
1.2.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的基本原理
1.2.1.1 能帶理論
1.2.1.2 半導(dǎo)體光催化機(jī)理
1.2.2 影響半導(dǎo)體光催化性能的因素
1.2.2.1 Eg的大小
1.2.2.2 光生載流子的分離和傳輸效率
1.2.2.3 其它
1.2.3 異質(zhì)結(jié)構(gòu)
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 Bi基光催化劑及其研究進(jìn)展
1.4.1 Bi OBr光催化劑研究進(jìn)展
1.4.2 Bi3O4Br光催化劑研究進(jìn)展
1.4.3 Bi24O31Br10光催化劑研究進(jìn)展
1.5 課題的研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 課題創(chuàng)新性
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 試劑與藥品
2.2 儀器設(shè)備
2.3 光催化劑的制備
2.3.1 Bi OBr光催化劑的制備
2.3.2 BiOBr/g-C3N4復(fù)合光催化劑的制備
2.3.3 BiOBr:Ag+光催化劑的制備
2.3.4 Bi24O31Br10 光催化劑的制備
2.3.4.1 水熱法制備Bi24O31Br10
2.3.4.2 微波法制備Bi24O31Br10
2.3.5 CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑的制備
2.3.6 Ag-CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑的制備
2.3.7 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑的制備
2.4 光催化降解實(shí)驗(yàn)
2.4.1 Bi OBr光催化劑光催化降解Rh B
2.4.2 BiOBr:Ag+復(fù)合光催化劑光催化降解RhB
2.4.3 BiOBr/g-C3N4復(fù)合光催化劑光催化降解MB
2.4.4 Bi24O31Br10光催化劑光催化降解AF
2.4.5 CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑光催化降解AF
2.4.6 Ag-CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑光催化降解AF
2.4.7 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑光催化降解AF
2.4.8 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑光催化降解實(shí)際印染廢水
第3章 BiOBr基光催化劑的改性及其光催化活性研究_
3.1 前言
3.2 BiOBr光催化劑的表征及性能測(cè)試
3.2.1 SEM分析
3.2.2 XRD分析
3.2.3 UV-Vis DRS譜圖分析
3.2.4 PL譜圖分析
3.2.5 光催化性能評(píng)價(jià)
3.3 BiOBr:Ag+復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
3.3.1 SEM分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 UV-Vis DRS譜圖分析
3.3.4 PL譜圖分析
3.3.5 光催化性能評(píng)價(jià)
3.4 BiOBr/g-C3N4光催化劑的表征及性能測(cè)試
3.4.1 SEM分析
3.4.2 XRD分析
3.4.3 PL譜圖分析
3.4.4 光催化性能評(píng)價(jià)
3.4.5 重復(fù)使用性能
3.4.6 對(duì)不同染料的光催化降解效果
3.5 本章小結(jié)
第4章 Bi24O31Br10基光催化劑的改性及其光催化活性研究
4.1 前言
4.2 Bi24O31Br10光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.2.1 SEM分析
4.2.2 XRD分析
4.2.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.2.4 PL譜圖分析
4.2.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.3 CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.3.1 SEM和 HR-TEM分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.3.4 PL譜圖分析
4.3.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.3.6 光催化降解AF的產(chǎn)物分析
4.3.7 對(duì)不同染料的光催化降解效果
4.3.8 穩(wěn)定性研究
4.3.9 CeO2/Bi24O31Br10光催化降解AF的機(jī)理探究
4.4 Ag-CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.4.1 SEM分析
4.4.2 XRD分析
4.4.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.4.4 PL譜圖分析
4.4.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.5 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.5.1 SEM分析
4.5.2 XRD分析
4.5.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.5.4 PL譜圖分析
4.5.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.6 CeO2/Bi24O31Br10/GO光催化降解實(shí)際印染廢水
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在校期間發(fā)表論文
致謝
本文編號(hào):4055774
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Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 光催化技術(shù)概述
1.2.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的基本原理
1.2.1.1 能帶理論
1.2.1.2 半導(dǎo)體光催化機(jī)理
1.2.2 影響半導(dǎo)體光催化性能的因素
1.2.2.1 Eg的大小
1.2.2.2 光生載流子的分離和傳輸效率
1.2.2.3 其它
1.2.3 異質(zhì)結(jié)構(gòu)
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 Bi基光催化劑及其研究進(jìn)展
1.4.1 Bi OBr光催化劑研究進(jìn)展
1.4.2 Bi3O4Br光催化劑研究進(jìn)展
1.4.3 Bi24O31Br10光催化劑研究進(jìn)展
1.5 課題的研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 課題創(chuàng)新性
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 試劑與藥品
2.2 儀器設(shè)備
2.3 光催化劑的制備
2.3.1 Bi OBr光催化劑的制備
2.3.2 BiOBr/g-C3N4復(fù)合光催化劑的制備
2.3.3 BiOBr:Ag+光催化劑的制備
2.3.4 Bi24O31Br10 光催化劑的制備
2.3.4.1 水熱法制備Bi24O31Br10
2.3.6 Ag-CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑的制備
2.3.7 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑的制備
2.4 光催化降解實(shí)驗(yàn)
2.4.1 Bi OBr光催化劑光催化降解Rh B
2.4.2 BiOBr:Ag+復(fù)合光催化劑光催化降解RhB
2.4.3 BiOBr/g-C3N4復(fù)合光催化劑光催化降解MB
2.4.4 Bi24O31Br10光催化劑光催化降解AF
2.4.5 CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑光催化降解AF
2.4.6 Ag-CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑光催化降解AF
2.4.7 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑光催化降解AF
2.4.8 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑光催化降解實(shí)際印染廢水
第3章 BiOBr基光催化劑的改性及其光催化活性研究_
3.1 前言
3.2 BiOBr光催化劑的表征及性能測(cè)試
3.2.1 SEM分析
3.2.2 XRD分析
3.2.3 UV-Vis DRS譜圖分析
3.2.4 PL譜圖分析
3.2.5 光催化性能評(píng)價(jià)
3.3 BiOBr:Ag+復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
3.3.1 SEM分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 UV-Vis DRS譜圖分析
3.3.4 PL譜圖分析
3.3.5 光催化性能評(píng)價(jià)
3.4 BiOBr/g-C3N4光催化劑的表征及性能測(cè)試
3.4.1 SEM分析
3.4.2 XRD分析
3.4.3 PL譜圖分析
3.4.4 光催化性能評(píng)價(jià)
3.4.5 重復(fù)使用性能
3.4.6 對(duì)不同染料的光催化降解效果
3.5 本章小結(jié)
第4章 Bi24O31Br10基光催化劑的改性及其光催化活性研究
4.1 前言
4.2 Bi24O31Br10光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.2.1 SEM分析
4.2.2 XRD分析
4.2.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.2.4 PL譜圖分析
4.2.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.3 CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.3.1 SEM和 HR-TEM分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.3.4 PL譜圖分析
4.3.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.3.6 光催化降解AF的產(chǎn)物分析
4.3.7 對(duì)不同染料的光催化降解效果
4.3.8 穩(wěn)定性研究
4.3.9 CeO2/Bi24O31Br10光催化降解AF的機(jī)理探究
4.4 Ag-CeO2/Bi24O31Br10復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.4.1 SEM分析
4.4.2 XRD分析
4.4.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.4.4 PL譜圖分析
4.4.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.5 CeO2/Bi24O31Br10/GO復(fù)合光催化劑的表征及性能測(cè)試
4.5.1 SEM分析
4.5.2 XRD分析
4.5.3 UV-Vis DRS譜圖分析
4.5.4 PL譜圖分析
4.5.5 光催化性能評(píng)價(jià)
4.6 CeO2/Bi24O31Br10/GO光催化降解實(shí)際印染廢水
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
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