【摘要】：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市化與工業(yè)化的不斷擴大,環(huán)境污染問題日益嚴重。光催化作為一種綠色技術(shù),具有成本低、環(huán)境友好、可持續(xù)使用等優(yōu)點,在治理環(huán)境污染方面有著廣闊的應(yīng)用前景。然而,現(xiàn)在研究的光催化劑或為紫外光響應(yīng),或制備方法復(fù)雜、價格昂貴。因此,開發(fā)制備簡單、廉價高效的可見光催化劑成為光催化領(lǐng)域研究中的重點和難點。首先,本文通過離子液體自燃燒法合成了一種具有表面氧空位的BiOCl納米粉體光催化劑,并通過XRD、SEM、TEM、DRS等測試手段對催化劑進行了表征。結(jié)果表明,燃燒法制備的含有表面氧空位的BiOCl在可見光區(qū)有良好的吸收性能,這是由于表面氧空位的存在,降低了禁帶寬度。經(jīng)過十分鐘的可見光照射,BiOCl-S對羅丹明B的降解率能夠達到99.9%,一級反應(yīng)動力學(xué)的反應(yīng)速率常數(shù)為0.196 min-1。基于無定形Al_2O_3可轉(zhuǎn)移光生電子的特性,原位燃燒合成了具有氧空位的BiOCl/Al_2O_3異質(zhì)結(jié)。研究表明,Al_2O_3能有效轉(zhuǎn)移BiOCl產(chǎn)生的光生電子,光生電子能結(jié)合分子氧生成超氧陰離子自由基。溶液燃燒法不僅在時間和能量方面有優(yōu)勢,而且能夠確保前軀體在分子水平均勻地混合,這種情況下制備的異質(zhì)結(jié)有更好的接觸點,有利于電荷在異質(zhì)結(jié)的兩個化合物之中更好的轉(zhuǎn)移。研究考察了BiOCl與Al_2O_3不同比例時對光催化活性的影響,結(jié)果表明BiOCl與Al_2O_3的比例為1:1時,樣品可見光催化降解羅丹明B的活性最高�；谧杂苫东@劑實驗,提出了BiOCl/Al_2O_3異質(zhì)結(jié)材料的光催化機理。本文還通過溶液燃燒法成功合成了BiVO_4納米催化劑,并在常溫下通過沉淀法制備出具有核殼結(jié)構(gòu)的BiVO_4/Fe2O3異質(zhì)結(jié)。通過降解羅丹明B和還原Cr6+,測試了樣品的光催化性能,提出了異質(zhì)結(jié)形成對能帶位置的影響。
【圖文】：

光催化反應(yīng)裝置圖

與此同時，應(yīng)該注意到 BiOCl-S 中(001)晶面的衍射峰與其他比有明顯的增強，與 BiOCl-C 和標準 BiOCl 相比，BiOCl-S 中(101)衍射峰同樣品中(001)與(101)衍射峰強度的比值如圖 3-1b 所示，標準 BiOCl，BiOiOCl-C 分別為 0.677，1.310 和 0.714。這種現(xiàn)象表明 DLH 作為燃燒合成 B BiOCl-C 的燃料，能夠誘導(dǎo)晶體沿著(001)晶面的方向生長。
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36

【參考文獻】

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本文編號：2559016