發(fā)布時間：2021-05-11 17:19

　　半導體光催化技術(shù)在解決和處理能源短缺、環(huán)境污染問題等許多方面受到越來越多的關注,開發(fā)新型高效的可見光催化劑是環(huán)境光催化領域的研究熱點。本文基于Bi₂MoO₆和BiOI兩種典型的鉍系化合物制備了五種復合可見光催化材料;運用XRD、XPS、TEM、SEM、UV-Vis DRS等手段對催化劑的組成、結(jié)構(gòu)和光吸收性質(zhì)等進行了表征;采用液相光催化反應評價了材料對RhB、MB和BPA的催化降解性能;結(jié)合半導體能帶理論、材料的光電性質(zhì)和活性評價實驗結(jié)果,揭示了載流子轉(zhuǎn)移途徑和光催化降解有機物的機理。本論文主要研究內(nèi)容如下:（1）采用固相聚合-溶劑熱法制備了g-C₃N₄/Bi₂MoO₆復合材料。二維g-C₃N₄納米片均勻分散在Bi₂MoO₆微球表面,在接觸界面形成異質(zhì)結(jié)構(gòu),水熱反應時間影響復合材料的最終形貌;復合材料在可見光照射下能完全降解RhB和MB,降解活性顯著高于單一半導體材料,... 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 半導體光催化基本原理
    1.3 半導體光催化技術(shù)的應用
        1.3.1 有害污染物降解
        1.3.2 光解水制氫
        1.3.3 光催化CO_2還原
    1.4 半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料
        1.4.1 S-S異質(zhì)結(jié)構(gòu)
        1.4.2 S-M異質(zhì)結(jié)構(gòu)
        1.4.3 S-C異質(zhì)結(jié)構(gòu)
        1.4.4 多組分異質(zhì)結(jié)構(gòu)
    1.5 半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)分級復合材料
        1.5.1 零維半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料
        1.5.2 一維半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料
        1.5.3 二維半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料
        1.5.4 三維半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料
    1.6 半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料常用的制備方法
        1.6.1 化學氣相沉積法
        1.6.2 化學/電化學沉積法
        1.6.3 離子交換法
        1.6.4 連續(xù)離子層吸附反應法（SILAR）
        1.6.5 溶劑熱/水熱反應法
    1.7 鉍系化合物光催化材料
        1.7.1 鉍系化合物類型
        1.7.2 鉍系化合物結(jié)構(gòu)和形貌調(diào)控
    1.8 選題意義及研究內(nèi)容
        1.8.1 選題意義
        1.8.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 主要實驗藥品及儀器
        2.1.1 主要實驗藥品
        2.1.2 主要實驗儀器
    2.2 實驗內(nèi)容
        2.2.1 催化劑的組成結(jié)構(gòu)表征
        2.2.2 催化劑光吸收性能測試
        2.2.3 催化劑光電性能測試
        2.2.4 催化性能測試及評價
第3章 g-C_3N_4/Bi_2MoO_6微球的制備及可見光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 催化劑的制備
        3.2.2 催化劑表征及性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 SEM和TEM分析
        3.3.3 FTIR分析
        3.3.4 X-射線光電子能譜
        3.3.5 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析
        3.3.6 g-C_3N_4/Bi_2MoO_6微球形成機理
        3.3.7 紫外可見漫反射光譜
        3.3.8 催化劑光催化性能評價
        3.3.9 催化劑的穩(wěn)定性
        3.3.10 光催化反應機理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Ag/Ag Cl/Bi_2MoO_6復合材料的制備及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 催化劑的制備
        4.2.2 催化劑的表征及催化活性測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 物相分析
        4.3.2 SEM與TEM分析
        4.3.3 光吸收性能和比表面積分析
        4.3.4 催化劑活性評價
        4.3.5 催化劑的穩(wěn)定性
        4.3.6 催化機理探討
    4.4 本章小結(jié)
第5章 BiOI/Bi_2MoO_6異質(zhì)結(jié)的制備及可見光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 催化劑的制備
        5.2.2 催化劑的表征及性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 SEM和TEM分析
        5.3.3 紫外可見漫反射光譜
        5.3.4 X-射線光電子能譜
        5.3.5 催化活性評價
        5.3.6 催化劑的穩(wěn)定性
        5.3.7 光催化反應機理
    5.4 本章小結(jié)
第6章 BiOI/Zn_2SnO_4異質(zhì)結(jié)的制備及光催化性能研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 催化劑的制備
        6.2.2 催化劑的表征及性能測試
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 物相分析
        6.3.2 SEM與TEM分析
        6.3.3 光吸收性能分析
        6.3.4 催化活性評價
        6.3.5 催化劑的穩(wěn)定性
        6.3.6 催化機理探討
    6.4 本章小結(jié)
第7章 BiOI/Zn_2GeO_4異質(zhì)結(jié)的制備及可見光催化性能研究
    7.1 引言
    7.2 實驗部分
        7.2.1 催化劑的制備
        7.2.2 催化劑光催化性能評價
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 物相分析
        7.3.2 SEM與TEM分析
        7.3.3 X-射線光電子能譜分析
        7.3.4 光吸收性能分析
        7.3.5 催化活性評價
        7.3.6 催化劑的穩(wěn)定性
        7.3.7 TOC分析
        7.3.8 催化機理探討
    7.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文清單
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]可見光鉍系光催化劑的研究進展[J]. 赫榮安,曹少文,周鵬,余家國.  催化學報. 2014(07)
[2]BiOCl催化劑的制備及光催化性能（英文）[J]. 史竹青,王艷,樊彩梅,王韻芳,丁光月.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(10)



本文編號：3181800