鉍系光催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、如今環(huán)境污染日趨嚴重,環(huán)境問題逐漸成為全世界最關(guān)注的問題之一。作為新興技術(shù),光催化在水污染治理中越來越受到重視。光催化技術(shù)最關(guān)鍵的在于光催化劑的制備,而先進光催化材料多種多樣,但是最為常見而且研究最為徹底的半導(dǎo)體光催化劑就是二氧化鈦(TiO2),而且 TiO2以其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、強氧化性、無毒性和價格低廉等優(yōu)點成為最有潛力的光催化劑而受到廣泛關(guān)注。然而,對于 TiO2來說具有兩個致命的缺陷,禁帶寬度太大導(dǎo)致它對可見光的吸收效率太低,從而影

2、響其對太陽光的利用效率;此外,光生電子-空穴較高的復(fù)合率,致使光催化量子效率低。因此限制了TiO2在商業(yè)中的廣泛應(yīng)用。所以不少研究者轉(zhuǎn)向?qū)?Bi12SiO20、BiVO4、BiFeO3、Bi2WO6等含Bi的金屬復(fù)合氧化物的研究,發(fā)現(xiàn)鉍基復(fù)合氧化物具有可見光響應(yīng)性能,而且具有較好的鐵電、壓電特性,所以在微機電系統(tǒng)、光催化等領(lǐng)域具有很廣闊的前景。
　　本論文旨在通過醇熱法合成一系列 Bi基復(fù)合氧化物,分析其形成機理,并對RhB、SR

3、B的脫色反應(yīng)來檢測其光催化性能。
　　第一章簡單介紹了相關(guān)的知識、本論文的研究背景、研究意義以及主要工作。
　　第二章采用醇熱法制備出了氧化鉍的復(fù)合納米材料——Bi2O3/GR。并對不同比例的納米材料進行 X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)和紫外-可見分光光度計(UV-vis)表征分析。采用正交試驗法尋找出制備的最優(yōu)條件,并且在可見光下具有較好的光催化活性。
　　第三章采用醇熱法,以 Bi(NO3)3·5H2O

4、和TiCl3為原料,在無水乙醇中制備了BiOCl微米球納米材料。通過 X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)和紫外-可見分光光度計(UV-vis)對樣品進行表征,并估算出其能隙大小約為2.58eV。結(jié)果表明,該 BiOCl微米球在可見光下具有良好的催化活性,65min以內(nèi)對羅丹明 B(RhB)的脫色率高達94％以上,在紫外光下,和P25相比,同樣具有較好的催化效果。
　　第四章采用醇熱法,以 Bi(NO3)3·5H2O和TiC