鉍基可見光催化劑的制備及降解四環(huán)素廢水的研究
發(fā)布時間：2025-06-03 23:04
不斷升級的環(huán)境污染和能源危機導致對環(huán)境修復和能源轉換技術的需求不斷增長。這些需求可以通過光催化來解決,光催化是一種日益發(fā)展的光化學技術。Bi基光催化劑是可見光驅動的、能夠進行環(huán)境修復和能量轉換的有希望的候選者,并且Bi基光催化劑因其具有較高的可見光光催化活性而備受關注。本論文通過不同的合成方法制備了幾種Bi基光催化劑,并通過X射線衍射、掃描電鏡、傅里葉紅外和紫外-可見漫反射光譜對樣品的物相成分、形貌結構和光吸收特性進行了表征。通過在可見光下對鹽酸四環(huán)素（TCH）的降解來評價樣品的光催化性能,并提出了光催化降解機理。本論文研究的具體內容如下:（1）采用一步水熱法合成了單斜相Eu/BiVO4新型光催化劑。在光催化降解TCH過程中,1%Eu/BiVO4表現(xiàn)出最佳的光催化性能,150min的光催化效率達到了91.4%。通過循環(huán)降解實驗研究了1%Eu/BiVO4的穩(wěn)定性;自由基捕獲實驗發(fā)現(xiàn)活性物種對光催化影響的順序為h+>·O2->·OH。（2）采用混合溶...
【文章頁數(shù)】：106 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 四環(huán)素概述
1.1.1 四環(huán)素的來源
1.1.2 四環(huán)素的危害
1.1.3 四環(huán)素的處理技術
1.2 光催化概述
1.2.1 半導體光催化技術
1.2.2 半導體光催化原理
1.3 半導體光催化劑的改性
1.3.1 形貌調控
1.3.2 半導體復合
1.3.3 元素摻雜
1.3.4 表面等離子共振
1.3.5 化學計量比調控
1.3.6 固溶體
1.3.7 敏化
1.4 鉍基光催化劑的研究進展
1.4.1 釩酸鉍(BiVO4)
1.4.2 鉬酸鉍(Bi2MoO6)
1.4.3 鎢酸鉍(Bi2WO6)
1.4.4 鈦酸鉍(BixTiyOz)
1.4.5 鹵氧化鉍(BiOX(X=F,Cl,Br,I))
1.4.6 氧化鉍(Bi2O3)和硫化鉍(Bi2S3)
1.4.7 鉍酸鹽(ABiO3)
1.4.8 碳酸氧鉍(Bi2O2CO3)
1.5 本論文的主要研究內容與意義
第2章 實驗部分
2.1 實驗所用試劑
2.2 實驗所用儀器
2.3 樣品的表征方法
2.3.1 X-射線衍射分析
2.3.2 掃描電鏡分析
2.3.3 紫外-可見漫反射吸收光譜分析
2.3.4 傅里葉紅外光譜分析
2.4 光催化實驗設計
第3章 Eu/BiVO4 的制備及降解TCH實驗
3.1 光催化劑的制備
3.2 光催化劑的表征
3.2.1 X射線衍射分析
3.2.2 掃描電鏡分析和能譜分析
3.2.3 傅里葉紅外光譜分析
3.2.4 紫外可見漫反射吸收譜分析
3.3 光催化性能測試
3.4 光催化機理分析
3.5 本章小結
第4章 混合溶劑熱法制備溴氧化鉍及降解TCH實驗
4.1 光催化劑的制備
4.1.1 乙二醇-水混合溶劑熱法制備溴氧化鉍
4.1.2 不同反應溫度制備溴氧化鉍
4.2 光催化劑的表征
4.2.1 混合溶解熱制備的溴氧化鉍
4.2.2 不同溫度制備溴氧化鉍
4.3 光催化性能測試
4.4 光催化機理分析
4.5 本章小結
第5章 微波法制備溴氧化鉍及降解TCH實驗
5.1 光催化劑制備
5.1.1 不同添加劑制備溴氧化鉍
5.1.2 不同微波功率制備溴氧化鉍
5.2 光催化劑的表征
5.2.1 不同添加劑對溴氧化鉍結構和形貌的影響
5.2.2 微波功率對溴氧化鉍結構和形貌的影響
5.3 光催化性能測試
5.4 光催化機理分析
5.5 本章小結
第6章 水解法制備碘氧化鉍及降解TCH實驗
6.1 光催化劑的制備
6.1.1 加入不同的氨水的量制備碘氧化鉍
6.1.2 不同反應物濃度制備碘氧化鉍
6.2 光催化劑的表征
6.2.1 氨水的量制備樣品
6.2.2 不同反應物濃度制備樣品
6.3 光催化性能測試
6.4 光催化機理分析
6.5 本章小結
第7章 混合溶劑熱制備碘氧化鉍及降解TCH實驗
7.1 光催化劑的制備
7.1.1 乙二醇-甲醇混合溶劑熱制備樣品
7.1.2 乙二醇-一元醇混合溶劑熱制備樣品
7.2 光催化劑的表征
7.2.1 乙二醇-甲醇混合溶劑熱制備碘氧化鉍
7.2.2 乙二醇-一元醇混合溶劑熱制備碘氧化鉍
7.3 光催化性能測試
7.4 光催化機理分析
7.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的科研成果
致謝
作者簡介
本文編號：4048948
【文章頁數(shù)】：106 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 四環(huán)素概述
1.1.1 四環(huán)素的來源
1.1.2 四環(huán)素的危害
1.1.3 四環(huán)素的處理技術
1.2 光催化概述
1.2.1 半導體光催化技術
1.2.2 半導體光催化原理
1.3 半導體光催化劑的改性
1.3.1 形貌調控
1.3.2 半導體復合
1.3.3 元素摻雜
1.3.4 表面等離子共振
1.3.5 化學計量比調控
1.3.6 固溶體
1.3.7 敏化
1.4 鉍基光催化劑的研究進展
1.4.1 釩酸鉍(BiVO4)
1.4.2 鉬酸鉍(Bi2MoO6)
1.4.3 鎢酸鉍(Bi2WO6)
1.4.4 鈦酸鉍(BixTiyOz)
1.4.5 鹵氧化鉍(BiOX(X=F,Cl,Br,I))
1.4.6 氧化鉍(Bi2O3)和硫化鉍(Bi2S3)
1.4.7 鉍酸鹽(ABiO3)
1.4.8 碳酸氧鉍(Bi2O2CO3)
1.5 本論文的主要研究內容與意義
第2章 實驗部分
2.1 實驗所用試劑
2.2 實驗所用儀器
2.3 樣品的表征方法
2.3.1 X-射線衍射分析
2.3.2 掃描電鏡分析
2.3.3 紫外-可見漫反射吸收光譜分析
2.3.4 傅里葉紅外光譜分析
2.4 光催化實驗設計
第3章 Eu/BiVO4 的制備及降解TCH實驗
3.1 光催化劑的制備
3.2 光催化劑的表征
3.2.1 X射線衍射分析
3.2.2 掃描電鏡分析和能譜分析
3.2.3 傅里葉紅外光譜分析
3.2.4 紫外可見漫反射吸收譜分析
3.3 光催化性能測試
3.4 光催化機理分析
3.5 本章小結
第4章 混合溶劑熱法制備溴氧化鉍及降解TCH實驗
4.1 光催化劑的制備
4.1.1 乙二醇-水混合溶劑熱法制備溴氧化鉍
4.1.2 不同反應溫度制備溴氧化鉍
4.2 光催化劑的表征
4.2.1 混合溶解熱制備的溴氧化鉍
4.2.2 不同溫度制備溴氧化鉍
4.3 光催化性能測試
4.4 光催化機理分析
4.5 本章小結
第5章 微波法制備溴氧化鉍及降解TCH實驗
5.1 光催化劑制備
5.1.1 不同添加劑制備溴氧化鉍
5.1.2 不同微波功率制備溴氧化鉍
5.2 光催化劑的表征
5.2.1 不同添加劑對溴氧化鉍結構和形貌的影響
5.2.2 微波功率對溴氧化鉍結構和形貌的影響
5.3 光催化性能測試
5.4 光催化機理分析
5.5 本章小結
第6章 水解法制備碘氧化鉍及降解TCH實驗
6.1 光催化劑的制備
6.1.1 加入不同的氨水的量制備碘氧化鉍
6.1.2 不同反應物濃度制備碘氧化鉍
6.2 光催化劑的表征
6.2.1 氨水的量制備樣品
6.2.2 不同反應物濃度制備樣品
6.3 光催化性能測試
6.4 光催化機理分析
6.5 本章小結
第7章 混合溶劑熱制備碘氧化鉍及降解TCH實驗
7.1 光催化劑的制備
7.1.1 乙二醇-甲醇混合溶劑熱制備樣品
7.1.2 乙二醇-一元醇混合溶劑熱制備樣品
7.2 光催化劑的表征
7.2.1 乙二醇-甲醇混合溶劑熱制備碘氧化鉍
7.2.2 乙二醇-一元醇混合溶劑熱制備碘氧化鉍
7.3 光催化性能測試
7.4 光催化機理分析
7.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的科研成果
致謝
作者簡介
本文編號：4048948
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