酚類及其衍生物廣泛應用于生活的多個方面。如2,4-二氯苯酚,它廣泛應用于除草劑、殺蟲劑、木材防腐劑。但是,它具有高穩(wěn)定性、強刺激性、易揮發(fā)等特點。它的殘留物對環(huán)境和生物具有潛在的危害,甚至危及人類生命。因此,有效處理2,4-二氯苯酚在環(huán)境中的影響,對于可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護具有重要的意義。去除2,4-二氯苯酚水污染常見的方法有天然酶、光催化、催化加氫脫氯、活性炭吸附等。其中,光催化技術通過光激發(fā)半導體產(chǎn)生的活性自由基來降解有機污染物,其具有操作簡單、綠色環(huán)保、能耗低等優(yōu)點,得到科研工作者的廣泛關注。在眾多光催化劑中,CdS是一種帶隙(Eg=2.4 eV)相對較寬的n型半導體,具有良好的光催化性能。但是,較高電子空穴的復合率、不穩(wěn)定等缺點,極大地限制了它的應用范圍。因此,我們采用一系列的方法進行改性修飾,如構建異質(zhì)結、負載載體、碳量子點修飾、三元金屬硫化物等。具體操作如下:采用改進的Hummers法,以石墨粉為原料合成GO,利用氨水和水合肼進行水熱摻雜還原合成薄片狀氮摻雜還原氧化石墨烯(N-rGO)。采用水熱法合成CdTe,通過溶劑熱法、原位生長法制備N-rGO載CdTe/CdS同族異質(zhì)結復合光催化劑。采用透射電鏡(TEM)、高倍透射電鏡(HRTEM)、X射線衍射儀(XRD)、質(zhì)譜(MS)、紫外-可見光漫反射儀(UV-vis DRS)、拉曼(Raman)、X射線光電子能譜儀(XPS)、電化學測試等表征手段對材料物理化學性能進行測定。以2,4-二氯苯酚水溶液為模擬污染物,在可見光條件下探究CdTe/CdS/N-rGO復合光催化劑的光降解性能。當CdTe與CdS摩爾比為1:3時,CdTe/CdS具有較好的催化活性;當負載5.0 wt%N-rGO進一步修飾后,三元復合光催化劑具有全光譜響應能力,在6 h內(nèi)降解70%的2,4-二氯苯酚。以氯化鎘、氯化銦和L-半胱氨酸為原料,采用水熱法,并通過調(diào)節(jié)反應溫度,獲得不同形貌的CdIn_2S_4單體,在160℃條件下合成由片狀組成的花球狀CdIn_2S_4。以N-rGO為載體,采用水熱法調(diào)控CdIn_2S_4,設計合成二維/二維的片層界面結構的CdIn_2S_4/N-rGO復合光催化劑。用掃描電鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)、TEM、XRD、Raman、UV-vis DRS、XPS、電化學測試等方法進行表征,并在可見光下降解2,4-二氯苯酚來研究其光催化性能。結果表明,當負載10%N-rGO時,二元復合光催化劑能夠在6 h內(nèi)降解80%的2,4-二氯苯酚。以抗壞血酸、乙二醇和水為原料,采用溶劑熱法合成碳量子點(CQDs),并進一步設計合成CQDs修飾八面體組成的花球狀CdIn_2S_4負載于片狀的N-rGO,構筑多維結構CQDs/CdIn_2S_4/N-rGO復合光催化劑。采用SEM、EDS、Raman、XRD、BET、UV-vis DRS等測試手段對光催化劑進行表征,并通過光催化降解2,4-二氯苯酚來研究其光催化性能。結果表明,當負載5.0 wt%N-rGO,CdIn_2S_4/N-rGO能夠在6 h內(nèi)降解69%的2,4-二氯苯酚。當用0.5 mL CQDs進一步修飾,降解率達到80%。
【學位單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：O643.36;O644.1;X703
【部分圖文】：

性強、效率高等特點，得到研化劑的設計，在眾多光催化劑中適宜的導價帶位置，以及較高的究的熱點[8]。催化劑檬黃色 α-式和呈桔紅色 β-式兩量為 144.46，熔點為 1750 ℃Sθ=298 65 J/mol·K，是一種直接CdS 呈現(xiàn)立方晶相，配位數(shù)為 4 nm，c=0.6732 nm。CdS 具有良用于光電管[9]、太陽能電池[10]、

原氧化石墨烯載金屬硫化物復合光催化材料的制備及光降解 2,4-二氯苯有電子占據(jù)的禁帶。CdS 的吸收帶隙邊緣λ g 大約為.42 eV。而半導體的吸收帶邊緣λ g 和帶隙能量 Eg 存0射 CdS 半導體時，滿足 E光子≥Eg，CdS 價帶上的電子遷至導帶上，價帶上產(chǎn)生空穴，進而形成電子空穴對

不僅具有兩者的特性，還產(chǎn)生一些特殊的物理性質(zhì)，如量子阱、超晶格、整流性、光生伏特效應、擊穿特性等。圖1.3 中，按照半導體導價帶能級的相對位置，可以分成三種類型：嵌套型、交錯
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本文編號：2872805