光催化技術(shù)反應(yīng)條件溫和,在能源與環(huán)境領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。近年來,多種非金屬元素半導(dǎo)體材料由于其具有環(huán)境友好、含量豐富、成本低廉、光吸收范圍寬等優(yōu)點(diǎn)而引起了研究者們的廣泛關(guān)注。然而,光生電荷復(fù)合導(dǎo)致其光催化活性較低的內(nèi)在特性,限制了這些光催化材料的進(jìn)一步應(yīng)用。本文以非金屬硼和紅磷為研究對象,利用不同的方法合成了雙非金屬硼磷復(fù)合光催化劑,以改善其電子-空穴對的分離與遷移,從而提升催化劑的光催化性能。通過一系列表征手段對催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌、組成、性質(zhì)進(jìn)行了表征,在可見光條件下研究了催化劑對孔雀石綠和羅丹明B的光催化降解性能,并對催化劑的降解機(jī)理進(jìn)行了探索。首先,以次亞磷酸鈉和商業(yè)硼粉為原料,用熱分解法制備得到了不同質(zhì)量比例的磷硼（P/B）復(fù)合光催化劑,并通過XRD、FT-IR、XPS、EDS、SEM、TEM、和光電化學(xué)等表征手段分析了催化劑的結(jié)構(gòu)形貌、化學(xué)組成及光電特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)次亞磷酸鈉和商業(yè)硼粉的質(zhì)量比為3:1時,所制備得到的光催化劑活性最佳,光照15 min后,對孔雀石綠的降解效率可達(dá)到99%,且反應(yīng)速率常數(shù)是商業(yè)硼粉的14.8倍,是商業(yè)紅磷的3.4倍。自由基捕獲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的介紹
        1.2.1 光催化技術(shù)基本概念及基本原理介紹
        1.2.2 光催化技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 光催化劑的研究進(jìn)展
    1.4 紅磷光催化材料
        1.4.1 紅磷結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.2 紅磷的光催化應(yīng)用
        1.4.3 紅磷的光催化改性
    1.5 硼光催化材料
    1.6 選題意義、研究內(nèi)容
2 磷硼復(fù)合催化劑的制備及其光降解孔雀石綠性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備
        2.2.2 光催化劑的制備
        2.2.3 光催化劑的表征
        2.2.4 光催化性能測試
        2.2.5 光電化學(xué)測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 XRD分析
        2.3.2 FT-IR分析
        2.3.3 XPS分析
        2.3.4 SEM分析
        2.3.5 EDS分析
        2.3.6 TEM分析
        2.3.7 UV-vis分析
        2.3.8 BET分析
        2.3.9 光催化劑的性能測試
        2.3.10 光電化學(xué)性能評價(jià)
    2.4 小結(jié)
3 硼磷復(fù)合催化劑的制備及其光降解羅丹明B性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備
        3.2.2 光催化劑的制備
        3.2.3 光催化劑的表征
        3.2.4 光催化劑的性能測試
        3.2.5 光電化學(xué)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 FT-IR分析
        3.3.3 Raman分析
        3.3.4 XPS分析
        3.3.5 SEM與 TEM分析
        3.3.6 BET分析
        3.3.7 UV-vis分析
        3.3.8 PL分析
        3.3.9 光催化劑的性能測試
        3.3.10 催化劑降解羅丹明B機(jī)理探究
        3.3.11 光電化學(xué)性能評價(jià)
    3.4 小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3707159