光催化氧化技術作為一種新型高級氧化技術,能夠有效去除水體中有毒污染物,鹵氧鉍（BiOX,X=C1、Br、I）因其獨特的電子結構和良好的光電化學性能,引起了科研工作者的廣泛關注。為了克服鹵氧鉍半導體光催化劑在污染物降解過程中富集能力弱、催化效率低等問題,亟需通過拓寬其可見光譜吸收范圍、加快光生載流子的分離效率和提高污染物富集能力,實現(xiàn)水體中污染物的高效去除。本文通過半導體復合策略制備了一系列金屬有機骨架材料（MOF）或碳量子點（CQDs）改性的鹵氧鉍復合催化劑,考察了復合催化劑在可見光激發(fā)下催化去除水體難降解有機污染物和重金屬離子的性能,闡明復合催化劑微觀結構與其光催化活性增強之間的關系,為水體中污染物的有效去除提供新的途徑。具體研究工作如下:（1）基于NH₂-MIL-125（Ti）材料較好的電荷遷移和可見光響應特性,采用溶劑熱法將其與BiOCl材料進行復合,構筑了 NH₂-MIL-125（Ti）/BiOCl復合光催化劑,以四環(huán)素和雙酚A為目標污染物,對復合光催化劑的光催化性能進行評價。結果表明,隨著NH₂-MIL-125... 

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水體中難降解有機物和重金屬概述
        1.1.1 水體中難降解有機物污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水體中重金屬污染現(xiàn)狀
        1.1.3 難降解有機物和重金屬污染物處理技術
        1.1.4 高級氧化技術
    1.2 半導體光催化
    1.3 鹵氧鉍催化劑的研究進展
        1.3.1 鹵氧鉍催化劑概述
        1.3.2 鹵氧鉍催化劑的制備
        1.3.3 鹵氧鉍催化劑的應用
        1.3.4 鹵氧鉍催化劑的改性研究
    1.4 本論文的構想
        1.4.1 論文研究目的與意義
        1.4.2 研究目標與內(nèi)容
第二章 可見光響應型NH_2-MIL-125(Ti)/BiOCl復合催化劑制備及其光催化降解水中有機污染物研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 催化劑制備
        2.2.4 催化劑表征
        2.2.5 光催化去除水中四環(huán)素和雙酚A實驗
    2.3 結果與討論
        2.3.1 光催化去除四環(huán)素和雙酚A性能分析
        2.3.2 催化劑的XRD和XPS分析
        2.3.3 催化劑的形貌分析
        2.3.4 催化劑的紅外光譜和拉曼光譜分析
        2.3.5 催化劑的熱重和比表面積分析
        2.3.6 催化劑的光電化學性能分析
        2.3.7 光催化反應機理研究
        2.3.8 催化劑的循環(huán)使用性和穩(wěn)定性
    2.4 本章小結
第三章 可見光響應的NH_2-UiO-66/BiOBr復合催化劑制備及其增強光催化去除水中污染物研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 催化劑制備
        3.2.4 催化劑表征
        3.2.5 光催化去除水中四環(huán)素和Cr(Ⅵ)實驗
    3.3 結果與討論
        3.3.1 光催化去除水中四環(huán)素和Cr(Ⅵ)性能分析
        3.3.2 催化劑的結構與形貌分析
        3.3.3 催化劑的光學性質(zhì)和比表面積分析
        3.3.4 催化劑的電化學性能分析
        3.3.5 光催化反應機理研究
    3.4 本章小結
第四章 MIL-125(Ti)/BiOI納米微球的制備及其增強光催化降解水中有機污染物研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 催化劑制備
        4.2.4 催化劑表征
        4.2.5 吸附實驗
        4.2.6 光催化實驗
        4.2.7 毒性評估
    4.3 結果與討論
        4.3.1 吸附動力學和吸附等溫線模型研究
        4.3.2 光催化降解羅丹明B和四環(huán)素性能分析
        4.3.3 形貌和結構分析
        4.3.4 紅外光譜和拉曼光譜分析
        4.3.5 熱重、比表面積和光學性質(zhì)分析
        4.3.6 光電化學性能分析
        4.3.7 反應機理研究
    4.4 本章小結
第五章 室溫自組裝構筑NH_2-UiO-66/BiOI復合催化劑及其增強光催化去除水中污染物研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗試劑
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 催化劑制備
        5.2.4 催化劑表征
        5.2.5 光催化性能測試實驗
    5.3 結果與討論
        5.3.1 光催化去除四環(huán)素和Cr(Ⅵ)性能分析
        5.3.2 結構與形貌分析
        5.3.3 化學成分及比表面積分析
        5.3.4 紅外光譜和拉曼光譜分析
        5.3.5 紫外-可見漫反射光譜分析
        5.3.6 光電化學性能分析
        5.3.7 催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性及光催化反應機理研究
    5.4 本章小結
第六章 碳量子點修飾的BiOCl/BiOBr復合催化劑制備及其增強光催化降解水中有機污染物研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗試劑
        6.2.2 實驗儀器
        6.2.3 催化劑制備
        6.2.4 催化劑表征
        6.2.5 光催化性能測試實驗
    6.3 結果與討論
        6.3.1 光催化降解有機污染物性能分析
        6.3.2 催化劑的結構與形貌分析
        6.3.3 催化劑的比表面積和光電化學性能分析
        6.3.4 光催化反應機理研究
    6.4 本章小結
第七章 結論、創(chuàng)新點與展望
    7.1 結論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
作者簡歷及在學期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]基于石墨烯材料吸附/光催化去除水體中有機污染物的應用及機理研究[D]. 吳志斌.湖南大學 2017

碩士論文
[1]磺胺類抗生素在城市污水處理廠的分布與遷移轉化研究[D]. 劉娟.河北工程大學 2012



本文編號：3704104