利用光催化作用進(jìn)行水處理的核心任務(wù)是尋找性能優(yōu)良的光催化劑,光催化劑的可見光響應(yīng)程度是光催化技術(shù)實(shí)現(xiàn)太陽能的充分利用,走向?qū)嵱没年P(guān)鍵,所以具備可見光響應(yīng)的高效光催化劑的篩選及制備是光催化研究的核心課題。Bi和Ti都因廉價(jià)無毒被稱為“綠色金屬”,Bi₂O₃和TiO₂復(fù)合可形成具有多種晶相結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物,鈦酸鉍晶相的一種Bi₂₀TiO₃₂尚未被系統(tǒng)研究過,本文制備并表征了鈦酸鉍Bi₂₀TiO₃₂,研究了其光催化降解有機(jī)物的性能和機(jī)理。首先用溶膠凝膠法制備光催化劑Bi₂₀TiO₃₂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在前軀體Bi/Ti比例為M時(shí),300℃焙燒30分鐘制備的催化劑—Bi₂₀TiO₃₂主峰（201晶面）成長較好,其它各個(gè)晶面均發(fā)育良好,且雜質(zhì)峰較少。焙燒溫度過高或保溫時(shí)間過長都會導(dǎo)致氧丟失,引起晶相的轉(zhuǎn)變;其它Bi/Ti前軀體比例則會使晶體發(fā)育不全或雜質(zhì)過多... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

常見半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)示意圖（pH=1）

圖 1-2 TiO2的能帶結(jié)構(gòu)(金紅石相)[21]Fig.1-2 Band structure of TiO2(rutile)[21]對于半導(dǎo)體光催化劑，當(dāng)吸收大于或等于其禁帶能量的光輻射時(shí)，遷至導(dǎo)帶的激發(fā)過程如圖 1-3[22]，受激發(fā)后產(chǎn)生的電子和空穴的命運(yùn)能（A，B，C，D），可以看到空穴和電子既可以在體相或表面復(fù)合耗散，也可與吸附在半導(dǎo)體表面的電子供體或受體發(fā)生氧化還原作光生電子和空穴可能向表面吸附的有機(jī)物或無機(jī)物的轉(zhuǎn)移。一般在體能夠提供電子來還原一個(gè)電子受體(在含有氧氣的水溶液中，電徑 C)，而空穴則可以遷移到表面與電子供體結(jié)合，從而使其被氧化

圖 1-2 TiO2的能帶結(jié)構(gòu)(金紅石相)[21]Fig.1-2 Band structure of TiO2(rutile)[21]導(dǎo)體光催化劑，當(dāng)吸收大于或等于其禁帶能量的光輻射時(shí)帶的激發(fā)過程如圖 1-3[22]，受激發(fā)后產(chǎn)生的電子和空穴的B，C，D），可以看到空穴和電子既可以在體相或表面復(fù)也可與吸附在半導(dǎo)體表面的電子供體或受體發(fā)生氧化還原子和空穴可能向表面吸附的有機(jī)物或無機(jī)物的轉(zhuǎn)移。一般提供電子來還原一個(gè)電子受體(在含有氧氣的水溶液中，，而空穴則可以遷移到表面與電子供體結(jié)合，從而使其被氧

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]TiO2光催化降解有機(jī)污染物的初始步驟機(jī)理研究[D]. 楊世迎.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]納米TiO2光催化劑制備及其可見光響應(yīng)改性研究[D]. 周志強(qiáng).哈爾濱理工大學(xué) 2006
[2]Bi2O3和Bi2Sn2O7粉體的微乳液法制備、表征及其性質(zhì)的研究[D]. 李長青.福州大學(xué) 2004



本文編號：3377486