本文關(guān)鍵詞：鎢酸鉍光催化的影響因素及其反應(yīng)機(jī)理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光催化技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境水處理領(lǐng)域,近年來受到了很大的關(guān)注。TiO2是研究最多的光催化劑,因?yàn)樗兄獯呋钚愿摺r(jià)格低廉、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。然而,Ti02只能吸收紫外光,而紫外光只占太陽光到達(dá)地球表面的光中的一小部分。開發(fā)一種對(duì)可見光有響應(yīng)的催化劑就顯得尤為重要。W03雖然有高可見光催化活性,但是它不能利用廉價(jià)的02作為電子捕獲劑,應(yīng)用成本高。Bi2WO6作為新型可見光催化劑的出現(xiàn),似乎讓人們看到了希望。研究表明,Bi2WO6能以02為電子捕獲劑,降解水中的有機(jī)物。這一特性,使得關(guān)于Bi2WO6光催化性質(zhì)的研究十分有意義。 本文選取花朵狀Bi2WO6,對(duì)其有關(guān)物理性質(zhì)、反應(yīng)活性、反應(yīng)機(jī)理等內(nèi)容進(jìn)行研究,主要分為以下兩部分： 第一部分,采用水熱法,合成了花朵狀的Bi2WO6,在空氣中、不同溫度下對(duì)合成的樣品進(jìn)行煅燒,考察煅燒溫度對(duì)其結(jié)晶度、比表面積、光吸收、微觀形貌等一系列物理性質(zhì)的影響。選用苯酚作為有機(jī)底物,考查不同溫度煅燒后,Bi2WO6的光催化活性。研究發(fā)現(xiàn),隨著煅燒溫度的升高,Bi2WO6在水相體系中光催化降解苯酚的活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),最優(yōu)煅燒溫度為350℃。用比表面積對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)進(jìn)行歸一化處理后,這一趨勢(shì)并未有所改變,說明比表面積并不是Bi2W06光催化活性大小的決定性因素。通過對(duì)樣品物性表征數(shù)據(jù)的綜合分析,發(fā)現(xiàn)Bi2WO6光催化活性受樣品的結(jié)晶度、光吸收和表面缺陷數(shù)量共同影響。 第二部分,選取第一部分結(jié)果中,光催化活性最佳的催化劑樣品(經(jīng)350℃煅燒的Bi2WO6),考察它的光催化反應(yīng)機(jī)理。選用W03作為Bi2WO6光催化機(jī)理研究的一個(gè)對(duì)照,依然選擇苯酚作為有機(jī)底物進(jìn)行降解。研究過程中用N,N-二乙基對(duì)苯二胺/辣根過氧化氫酶法測(cè)定反應(yīng)過程產(chǎn)生的H202,用電子順子共振測(cè)定反應(yīng)過程產(chǎn)生的.OH,并通過Mott-Schottky關(guān)系測(cè)定了Bi2WO6的平帶電位。研究發(fā)現(xiàn),Bi2WO6在光催化反應(yīng)過程中,它的價(jià)帶空穴能將H20氧化生成.OH,并且它的導(dǎo)帶電子能通過02多電子還原導(dǎo)走,生成H202,是少見的能發(fā)生O2多電子還原過程的光催化劑。從這方面考慮,Bi2WO6是一種不錯(cuò)的可見光催化劑。
【關(guān)鍵詞】：光催化 鎢酸鉍 煅燒溫度 多電子還原 活性物種 機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O643.36;O614.532
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 前言13-42
• 1.1 光催化概述13-18
• 1.1.1 光催化原理13-15
• 1.1.2 常見的半導(dǎo)體光催化材料15
• 1.1.3 光催化反應(yīng)活性的影響因素15-18
• 1.2 鎢酸鉍光催化概述18-25
• 1.2.1 鎢酸鉍的結(jié)構(gòu)特征18-19
• 1.2.2 鎢酸鉍的合成19-21
• 1.2.3 鎢酸鉍的光催化性質(zhì)21-22
• 1.2.4 鎢酸鉍的修飾與改性22-25
• 1.3 論文選題依據(jù)及思路25-27
• 參考文獻(xiàn)27-42
• 第二章 光催化劑的結(jié)構(gòu)表征與活性評(píng)價(jià)42-51
• 2.1 光催化劑的活性表征42-45
• 2.1.1 X射線衍射(XRD)42
• 2.1.2 拉曼(Raman)光譜42-43
• 2.1.3 掃描電子顯微鏡(SEM)43
• 2.1.4 紫外可見漫反射光譜(UV-vis DRS)43
• 2.1.5 熒光光譜(PL)43-44
• 2.1.6 比表面積及孔徑分布(BET)44
• 2.1.7 X射線光電子能譜(XPS)44
• 2.1.8 平帶電位的測(cè)定44-45
• 2.2 光催化反應(yīng)45-49
• 2.2.1 光催化反應(yīng)裝置45-47
• 2.2.2 光催化反應(yīng)過程中活性物種的檢測(cè)47-48
• 2.2.3 化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 第三章 煅燒溫度對(duì)花朵狀鎢酸鉍光催化活性的影響51-64
• 3.1 前言51-52
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分52-53
• 3.2.1 主要試劑52
• 3.2.2 催化劑的合成52
• 3.2.3 催化劑表征方法52-53
• 3.2.4 光催化反應(yīng)及有機(jī)物分析53
• 3.3 結(jié)果與討論53-61
• 3.3.1 樣品表征53-57
• 3.3.2 光催化活性的考查57-60
• 3.3.3 可能的反應(yīng)機(jī)理60-61
• 3.4 結(jié)論61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 第四章 鎢酸鉍光催化降解苯酚的機(jī)理研究64-79
• 4.1 前言64-65
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分65-68
• 4.2.1 主要試劑65
• 4.2.2 催化劑的合成65-66
• 4.2.3 樣品表征66
• 4.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)與分析66-67
• 4.2.5 化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定67
• 4.2.6 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)67-68
• 4.3 結(jié)果與討論68-75
• 4.4 結(jié)論75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 第五章 研究結(jié)論與展望79-81
• 5.1 研究結(jié)論79
• 5.2 展望79-81
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷81-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間完成的學(xué)術(shù)論文82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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  本文關(guān)鍵詞：鎢酸鉍光催化的影響因素及其反應(yīng)機(jī)理，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：292394