發(fā)布時間：2024-04-03 03:53

　　隨著高新科技的快速發(fā)展,全球的工業(yè)化程度不斷加劇,環(huán)境污染問題也越發(fā)明顯突出,從而成為了危害人類健康的主要誘因。因此,本文致力研究半導(dǎo)體光催化劑利用光催化技術(shù)著重解決水體污染等問題。通過對半導(dǎo)體進(jìn)行改性,提高其在光照射下快速降解有機(jī)污染物的速率和性能。研究工作主要陳述如下:1、采用一種簡易方便的方法在室溫下快速在導(dǎo)電玻璃FTO上制備了一系列Bi OI/BiOCl薄膜并在可見光照射下測試其光催化性能。分別在90 min和120min后,30%BiOI/BiOCl對RhB和MB的光催化去除效率均達(dá)到99%以上。由研究實驗結(jié)果進(jìn)行比較得出,BiOCl降解速率常數(shù)僅僅是30%Bi OI/BiOCl的降解速率常數(shù)1/12。另外,與BiOI相比,30%BiOI/BiOCl降解RhB和MB的效率分別提高了5倍和6倍。這些性的提高主要?dú)w咎于兩中半導(dǎo)體材料的復(fù)合,一方面可以擴(kuò)大其光吸收范圍,另一方面形成的異質(zhì)結(jié)界面有利于光生電子空穴對的快速分離,從而顯著提高光催化活性。此外,經(jīng)過5次回收測試實驗,實驗結(jié)果表示30%BiOI/BiOCl的光催化活性沒有明顯下降,則其具有良好的穩(wěn)定性。最后,對復(fù)合薄膜材料的...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1BiOCl的單胞(a)與晶體結(jié)構(gòu)(b)示意圖

在反應(yīng)過程中表現(xiàn)出良好的光催化活性和穩(wěn)定性，越來，已經(jīng)有許多鉍基材料被報道，如BiVO4[26]，Bi2W2O6[27Bi2O3[30]等。體BiOCl光催化劑研究l的結(jié)構(gòu)在19世紀(jì)早期發(fā)現(xiàn)了新型半導(dǎo)體材料BiOCl。研究發(fā)(3.2–3.45eV[31-34])....

圖1.2純BiOCl和C摻雜BiOCl中的能帶結(jié)構(gòu)和電子-空穴對分離的示意圖

C摻雜BiOCl中的能帶結(jié)構(gòu)和電子-空穴對載助催化劑所起的作用主要是充當(dāng)?shù)幕钚晕灰圆东@光生載流子，使得的光產(chǎn)生的電子和8]。因此，對于半導(dǎo)體的光催化系統(tǒng)，在催化以大大提高催化劑的光催化活性。一般來說g，Pt，Au）和衍生空穴類型（PbO2，MnO劑可以增強(qiáng)BiOX的光誘....

圖1.3BiOI在可見光照射下（λ≥420nm）的助催化劑選擇性機(jī)制圖

暨南大學(xué)碩士畢業(yè)論文道，并被證明通過與其他半導(dǎo)體復(fù)合，BiOX的光催化活研究在兩個材料之間構(gòu)建異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)是改善BiOX的有效的方法和手段。如圖1.4，在可見光照射下，在BiOBiOCl和BiVO4之間形成的pn異質(zhì)結(jié)，建立界面電場快速轉(zhuǎn)移而參與有機(jī)物降解，....

圖1.4形成p-n結(jié)的高度簡化的示意圖和電荷分離過程圖

究在兩個材料之間構(gòu)建異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)是改效的方法和手段。如圖1.4，在可見光照射iOCl和BiVO4之間形成的pn異質(zhì)結(jié)，建速轉(zhuǎn)移而參與有機(jī)物降解，從而達(dá)到優(yōu)良的iOI在可見光照射下（λ≥420nm）的助催化

本文編號：3946675