半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)光催化劑具有載流子分離能力強(qiáng)、高活性和高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境凈化和能源領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,而可被可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)的多組分光催化體系更加引人關(guān)注。然而,多元組分異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建通常需要多個(gè)復(fù)雜的步驟來(lái)制備,而限制了其應(yīng)用。本文探討基于相轉(zhuǎn)變策略一步法制備多元釩酸鋅異質(zhì)結(jié)光催化劑,并且在可見(jiàn)光下對(duì)其光催化降解酚類等有機(jī)污染物的光催化性能進(jìn)行深入系統(tǒng)地研究。1.首先采用微波水熱合成Zn₃（OH）₂V₂O₇·2H₂O前驅(qū)體,然后巧妙借助熱自相變,成功地設(shè)計(jì)和合成了一種具有優(yōu)異光催化性能的新型雙Z型Zn₃（VO₄）₂/Zn₂V₂O₇/ZnO（Zn-V-O）三元異質(zhì)結(jié)體系（THS）。其中,采用Zn₃（OH）₂V₂O₇·2H₂O前驅(qū)體制備THS異質(zhì)... 

【文章來(lái)源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光催化反應(yīng)裝置：旋轉(zhuǎn)式光反應(yīng)儀(內(nèi)置燈源：400W金鹵燈)

第三章 相轉(zhuǎn)變和微波水熱合成新型雙 Z型三元釩酸鹽異質(zhì)結(jié)光催化劑體系S-U 相比，總體形態(tài)沒(méi)有變化，表明 S-U 僅在 500oC 以下僅失去吸附水和結(jié)晶水而不改變形貌。圖 3.3.1(e-h)顯示了顯著的形態(tài)變化。說(shuō)明，在 700oC 的空氣中直接加熱 2 小時(shí)，導(dǎo)致部分 Zn3(VO4)2發(fā)生相變，在其表面形成了許多直徑在20-50 nm 的小納米片。此外，圖 3.3.1(i)中的 HRTEM 圖像進(jìn)一步證實(shí)存在有三組 不 同 的 晶 格 條 紋 ， 證 實(shí) 了 部 分 Zn3(VO4)2發(fā) 生 相 變 過(guò) 程 構(gòu) 建Zn3(VO4)2/Zn2V2O7/ZnO 三元異質(zhì)結(jié)構(gòu)。其中，0.257、0.311 和 0.248 nm 的晶格間距分別對(duì)應(yīng)于 Zn3(VO4)2(JCPDS No.34-0378)中(122)的晶面、Zn2V2O7(JCPDSNo.38-0251)的(022)的晶面和 ZnO(JCPDS No.36-1451)的(101)的晶面。

第三章 相轉(zhuǎn)變和微波水熱合成新型雙 Z型三元釩酸鹽異質(zhì)結(jié)光催化劑體系為了進(jìn)一步探究，對(duì)所選區(qū)域的異質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了元素成像。如圖 3.3.2(a e)所示，表明 Zn 和 O 元素的在整個(gè)檢測(cè)區(qū)域均勻分布。同時(shí)，從 V 元素的分布區(qū)域可以看出，在 700oC 煅燒后，較大的納米片(圖 3.3.2(d)中的紅色區(qū)域)主要由 Zn3(VO4)2和 Zn2V2O7組成。且復(fù)合材料表面的小顆粒主要是由 ZnO 組成，證實(shí)了在部分 Zn3(VO4)2的相變過(guò)程中，部分分解的產(chǎn)物 ZnO 在釩酸鹽表面外延生長(zhǎng)，并與 Zn3(VO4)2和 Zn2V2O7緊密結(jié)合在一起。在此基礎(chǔ)上，我們推斷ZnO 納米片的外延涂層可以阻止 Zn3(VO4)2的完全熱分解。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煅燒溫度對(duì)乙二醇溶膠-凝膠法制備BiVO4光催化性能的影響[J]. 鄭浩巖,王敏,楊長(zhǎng)秀,何呂,周瑞雪,趙孝明,柳向陽(yáng).  材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(S1)



本文編號(hào)：2993632