新型BiOCl基復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)的高速發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，尤其是工業(yè)廢水，已經(jīng)對(duì)水資源造成嚴(yán)重污染。光催化技術(shù)是一種極具前景的技術(shù)，在廢水處理領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用逐漸成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前光催化領(lǐng)域存在的對(duì)太陽(yáng)能利用率低，光催化效率低等關(guān)鍵問(wèn)題，圍繞開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型、光催化效率高的催化劑這個(gè)目標(biāo)，本文探索了基于BiOCl的復(fù)合半導(dǎo)體材料的設(shè)計(jì)與合成，研究不同的負(fù)載量對(duì)其光催化活性的影響以及BiOCl基光催化劑在降解有機(jī)污染物方面的機(jī)理與應(yīng)用。本文的主要研究?jī)?nèi)

2、容如下：
　　1.通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法和溶劑熱法合成了不同形貌的BiOCl，通過(guò)XRD、SEM、BET、DRS手段對(duì)其進(jìn)行了一系列的表征，并且比較了其光催化性能，結(jié)果表明二乙二醇合成的BiOCl在可見(jiàn)光下照射50分鐘，降解甲基橙的效率達(dá)到87.7％。BiOCl光催化降解甲基橙溶液時(shí)，空穴和超氧陰離子自由基起主要作用。
　　2.考慮到金屬氧化物Ag2O具有的優(yōu)良性質(zhì)，利用簡(jiǎn)單的原位化學(xué)沉淀法合成了BiOCl/Ag2O復(fù)合光催化劑,

3、并且探討了不同Ag2O含量的BiOCl/Ag2O（2%、6%、10%）復(fù)合光催化劑光催化降解甲基橙溶液的活性，結(jié)果表明， BiOCl/Ag2O(6%)光催化降解效率最高，40分鐘內(nèi)達(dá)到98%。采用一系列的表征對(duì)催化劑進(jìn)行了分析，推斷出BiOCl/Ag2O復(fù)合光催化劑的光催化降解機(jī)理。
　　3.以檸檬酸鈉為碳源，用一步水熱法合成碳量子點(diǎn)。由于碳量子點(diǎn)優(yōu)良的特性，我們用一步溶劑熱法合成了不同CQDs含量的復(fù)合光催化劑（1wt%，3wt

4、%，5wt%）CQDs/BiOCl，并考察了復(fù)合光催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)、吸收光性質(zhì)以及光電性質(zhì)等。光催化降解鄰硝基苯酚，結(jié)果表明，3wt%CQDs/BiOCl對(duì)2-NP的降解效果最好。這歸功于CQDs是優(yōu)良的電子載體，減小了電子-空穴的復(fù)合，提高BiOCl的光催化降解效率。
　　4.對(duì)BiOCl的固定化進(jìn)行了探索，選用粉煤灰漂珠為載體，添加不同的表面活性劑（PVP，SDS，CTAB）用一步溶劑熱法合成了BiOCl負(fù)載粉煤灰漂珠的復(fù)合