新型鉍系納米功能材料的制備及光催化性能的研究.pdf

1、中圖分類號(hào)：064336學(xué)校代碼：10270學(xué)號(hào)：102200865上夠腳范大爹碩士學(xué)位論文題院專目：塹型絲丕納苤功篚撾料數(shù)劍釜區(qū)當(dāng)催絲絲篚數(shù)硒究系：生金皇巫撞型堂堂隨業(yè)：物理絲堂研究方向：催絲生動(dòng)杰堂姓名：整遺指導(dǎo)教師：奎貴生麴援完成日期：星Q里墨生Q壘旦曼旦上海師范人學(xué)碩上學(xué)位論文摘要論文題目：新型鉍系納米功能材料的制備及光催化性能的研究黧辯警齜鋤觶f渤掣始學(xué)位申請(qǐng)人：蔣波Y22841R式指導(dǎo)老師：李貴生摘要半導(dǎo)體光催化是一門新興交

2、叉性學(xué)科，它集物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)，生物學(xué)，工程學(xué)于一身，近年來被科學(xué)家廣泛深入研究。半導(dǎo)體光催化技術(shù)對(duì)解決能源危機(jī)，環(huán)境污染以及實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展而引起科學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。在眾多的光催化劑中，Ti02因?yàn)槠涠拘缘汀⒒钚愿?、價(jià)格便宜、儲(chǔ)量大、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)備受青睞；但是受Ti02禁帶寬度的限制(≈32eV)僅吸收紫外光(占太陽光的4％)，和低的量子效率限制了Ti02其大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用。為了提高對(duì)太陽光的利用，對(duì)Ti02摻雜，改性等方面的

3、研究越來越多。但跟本體的光催化劑相比，摻雜后的光催化材料因?yàn)槠茐牧司Ц竦膶?duì)稱性導(dǎo)致光催化材料的不穩(wěn)定。近年來，鉍系列光催化劑由于Bi6。與Bi6p軌道分別參與構(gòu)成半導(dǎo)體的價(jià)帶和導(dǎo)帶，從而縮小了半導(dǎo)體的帶隙，使得半導(dǎo)體的光吸收響應(yīng)范圍擴(kuò)展到可見光區(qū)，避免了Ti02僅能吸收紫外光而導(dǎo)致光利用率低的問題。為此，我們主要圍繞提高光利用率及開發(fā)制備新型可見光響應(yīng)的光催化劑來開展工作。本論文開展了以下幾部分工作：1、溶劑熱法合成BiOCI光催化劑及

4、可見光性能的研究。通過溶劑熱法合成了具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的光催化劑BiOCI微米球，并通過XRD，F(xiàn)ESEM，TEM，UVVis和BET等表征手段對(duì)催化劑的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)表征。在可見光下，該催化劑對(duì)RhB有較好的降解效果。通過研究發(fā)現(xiàn)，BiOCI通過光敏化機(jī)理降解RhB。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在光敏化降解RhB同時(shí)對(duì)難降解的4CP中也表現(xiàn)出較好的效果，為處理酚類污染物提供一個(gè)新的研究方法。2、溶劑熱法合成多級(jí)結(jié)構(gòu)新型可見光催化劑Bi2Ti40