BiOBr的摻雜和負(fù)載改性及其光催化性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，工業(yè)污染問(wèn)題已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)引起了的高度的關(guān)注。由于利用可再生的太陽(yáng)光為能源，近些年來(lái)，光催化劑在廢水處理上的潛在應(yīng)用引起廣泛的的關(guān)注，特別是半導(dǎo)體光催化劑BiOX（X=Cl，Br，I），TiO2或ZnO，它們都具有較高的催化活性和紫外、可見(jiàn)光照射穩(wěn)定性。然而，單純的BiOBr利用可見(jiàn)光的效率較低，重復(fù)利用性能不好，仍不能單獨(dú)滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。在光催化降解有機(jī)污染物方面，經(jīng)過(guò)摻雜或修飾的BiOBr被認(rèn)為就有良好

2、的性能。在此背景下，本文的主要內(nèi)容如下：
　　1.通過(guò)溶劑熱反應(yīng)的方法制備了Mn摻雜 BiOBr可見(jiàn)光光催化劑。醋酸錳（Mn(CH3COO)2·4H2O）為摻雜 Mn源，硝酸鉍（Bi(NO3)3·5H2O）為Bi源。研究表明， Mn元素進(jìn)入BiOBr晶格之中并取代了部分Bi元素的位置。所制備的Mn摻雜BiOBr在可見(jiàn)光下對(duì)羅丹明B（RhB）具有高效的催化降解性能，催化性能的提高歸因于 Mn的摻雜提高了可見(jiàn)光的吸收性能以及光生電子和

3、空穴的分離效率。通過(guò)對(duì)光催化過(guò)程中反應(yīng)活性物種捕獲實(shí)驗(yàn)表明，Mn摻雜BiOBr在光催化過(guò)程中主要的活性基團(tuán)為O2-和h+。
　　2.為了提高光催化劑的分離和方便使用方面的性能，采用膜負(fù)載的方式進(jìn)行改性。首先通過(guò)碳化聚丙烯腈（PAN）纖維的辦法得到納米碳纖維膜。繼而通過(guò)溶劑熱法在納米纖維膜上生長(zhǎng)AgBr修飾的BiOBr光催化劑，得到具有光催化作用的膜狀材料。對(duì)得到的膜光催化劑的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和光催化活性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明纖維表面AgB