1378.gqdsbi2o3復(fù)合材料在可見光下催化降解有機染料

1、GQDsBi2O3復(fù)合材料在可見光下催化降解有機染料重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位）學(xué)生姓名：張莉梅指導(dǎo)教師：董立春教授學(xué)位類別：工程碩士（化學(xué)工程領(lǐng)域）重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院二O一七年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人類對自然環(huán)境的破壞也越來越嚴重，其中有機染料是造成水體污染的重要因素。近年來，利用光催化技術(shù)來催化降解水中有機污染物成為水污染治理領(lǐng)域的重要手段。納米氧化鉍作為一種新型半導(dǎo)體材料，由于具有適合

2、的禁帶寬度(2.8eV)，理論上對太陽光譜中的可見光部分有響應(yīng)，并且具有優(yōu)良的化學(xué)熱穩(wěn)定性，近年來在光催化領(lǐng)域受到了越來越多的關(guān)注。但由于三氧化二鉍帶邊接近紫外區(qū)域使得它對可見光的響應(yīng)受到限制。石墨烯量子點是破碎的石墨烯片，為準零維的納米材料，其帶隙寬度在一定范圍可通過控制石墨烯量子點的大小來調(diào)整，因而研究過程中可通過降低石墨烯量子點的粒徑將其帶隙調(diào)到最低，利于可見光的激發(fā)。本文采用水熱方法制備了GODsBi2O3復(fù)合光催化劑，擬通過G

3、QDs修飾Bi2O3納米粒子，實現(xiàn)電子從能量較高的GQDs導(dǎo)帶到能量較低的Bi2O3導(dǎo)帶的遷移，有效降低電子空穴對的復(fù)合率，提高GQDsBi2O3復(fù)合物的光催化活性。研究中以自制氧化石墨烯為原料，通過物理化學(xué)作用進行熱解和機械剝離，采用自上而下法成功制備了石墨烯量子點。通過SEM、HRTEM、XPS、Raman、XRD、UVvis和FTIR等表征手段對所制備的GQDs的形貌、晶格特征等進行了表征，確定制備的GQDs在紫外光下發(fā)藍色熒光，

4、為粒徑~10nm且分散均勻的六邊形納米粒子，晶格間距為0.227nm，主要由C=C構(gòu)成，同時，顯著的G峰和較弱的D峰表明所制備的石墨烯量子點缺陷較少。采用水熱法制備了Bi2O3納米粒子，通過SEM、HRTEM對所制備的產(chǎn)物進行表征，得到Bi2O3粒子的粒徑~100nm，晶格間距為0.317nm。接著再用水熱法將GQDs負載到Bi2O3上，通過TEM和HRTEM驗證了GQDs成功沉積到Bi2O3表面上?？梢姽庀鹿獯呋到饬_丹明B(RhB)