釩酸鉍作為一種毒性小、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境友好并且對(duì)太陽(yáng)光利用率高的光催化材料日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。但釩酸鉍自身光生載流子易復(fù)合限制了其應(yīng)用,因此對(duì)釩酸鉍基催化劑的改性成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。在釩酸鉍的改性研究中半導(dǎo)體復(fù)合是促進(jìn)釩酸鉍電荷有效分離、提高光催化性能的有效方法之一。本文采用溶劑熱法,以五水硝酸鉍為鉍源,偏釩酸銨為釩源,硝酸和氨水為溶劑,制備了純相單斜相釩酸鉍光催化劑;采用傳統(tǒng)溶劑熱法制備了四方相—單斜相混合的釩酸鉍;采用水熱法,以七水鉬酸銨為銨源,硫代乙酰胺為硫源制備了二硫化鉬單體,并采用原位合成的方式與單斜相釩酸鉍成功復(fù)合。利用XRD,SEM,PL,BET對(duì)所制備的各種催化劑進(jìn)行了表征;利用UV-Vis和光催化實(shí)驗(yàn)對(duì)催化劑的催化性能進(jìn)行了研究,確定了二硫化鉬的最佳摻雜量,并對(duì)光催化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討;最后以羅丹明B為目標(biāo)處理物,進(jìn)行了光催化實(shí)驗(yàn),探究了最佳處理?xiàng)l件和催化劑的回收利用效果。(1)探討了溶劑熱法制備單斜相釩酸鉍的最佳條件,制備的單斜相釩酸鉍為微米級(jí)微球(花球)狀釩酸鉍。在最優(yōu)條件下制備的單斜相釩酸鉍和傳統(tǒng)溶劑法制備的釩酸鉍進(jìn)的晶型差別較大,單斜相釩酸鉍較多相釩...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 染料廢水現(xiàn)狀
        1.1.1 染料廢水的來(lái)源
        1.1.2 染料廢水的特點(diǎn)與危害
        1.1.3 染料廢水的處理方法
    1.2 光催化氧化概述
        1.2.1 光催化研究背景
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化機(jī)理
        1.2.3 影響半導(dǎo)體光催化的因素
        1.2.4 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的應(yīng)用
        1.2.5 光催化技術(shù)存在的問(wèn)題
    1.3 釩酸鉍概述
        1.3.1 釩酸鉍的性質(zhì)
        1.3.2 釩酸鉍的光催化機(jī)理
        1.3.3 釩酸鉍的制備方法
        1.3.4 釩酸鉍的改性研究
    1.4 釩酸鉍基半導(dǎo)體復(fù)合光催化劑的研究進(jìn)展
        1.4.1 釩酸鉍基傳統(tǒng)型半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)光催化劑
        1.4.2 釩酸鉍基p-n異質(zhì)結(jié)光催化劑
        1.4.3 釩酸鉍基Z型異質(zhì)結(jié)光催化劑
    1.5 二硫化鉬光催化概述
    1.6 本文研究?jī)?nèi)容及意義
        1.6.1 本課題的研究方法和內(nèi)容
        1.6.2 實(shí)驗(yàn)研究的創(chuàng)新性
2.實(shí)驗(yàn)方法及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 羅丹明B溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制
        2.2.1 羅丹明B儲(chǔ)備液的配制
        2.2.2 羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)的繪制
    2.3 可見(jiàn)光光催化實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 光催化實(shí)驗(yàn)步驟
        2.3.2 色度去除率
        2.3.3 化學(xué)需氧量測(cè)定方法
        2.3.4 自由基捕獲實(shí)驗(yàn)
    2.4 表征方法
        2.4.1 X射線(xiàn)衍射儀(XRD)
        2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.3 紫外可見(jiàn)漫反射儀(UV-Vis)
        2.4.4 比表面積與孔徑分析儀(BET)
        2.4.5 光致發(fā)光光譜儀(PL)
3.BiVO₄的制備及光催化性能研究
    3.1新型溶劑熱法制備BiVO4

    3.2傳統(tǒng)溶劑熱法制備BiVO₄

    3.3 檸檬酸添加量對(duì)BiVO₄催化劑結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 光催化效果分析
    3.4 前驅(qū)液pH值對(duì)BiVO₄催化劑結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.1 XRD分析
        3.4.2 光催化效果分析
    3.5 新型溶劑熱法制備的BiVO₄催化劑與傳統(tǒng)溶劑法制備的BiVO₄催化劑光催化效果分析
        3.5.1 XRD分析
        3.5.2 SEM分析
        3.5.3 BET分析
        3.5.4 PL分析
        3.5.5 光催化效果實(shí)驗(yàn)
    3.6 本章小結(jié)
4.MoS₂/BiVO₄復(fù)合光催化劑的制備及光催化性能研究
    4.1 MoS₂/BiVO₄復(fù)合光催化劑的制備
        4.1.1 BiVO₄的制備
        4.1.2 MoS2光催化劑的制備
        4.1.3 MoS₂/BiVO₄復(fù)合光催化劑的制備
    4.2 XRD分析
    4.3 SEM分析
    4.4 BET分析
    4.5 UV-VIS分析
    4.6 PL分析
    4.7 光催化效果實(shí)驗(yàn)
    4.8 復(fù)合光催化劑的作用機(jī)理探究
    4.9 本章小結(jié)
5.MoS₂/BiVO₄復(fù)合光催化劑處理羅丹明B研究
    5.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)光催化性能的影響
    5.2 溶液初始pH值對(duì)光催化性能的影響
    5.3 催化劑投加量對(duì)光催化性能的影響
    5.4 溶液初始濃度對(duì)光催化性能的影響
    5.5 光催化劑回收利用實(shí)驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
6.結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3758438

suoshi