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1、ClassifiedIndex:06433UDC:661SecrecyRate:PublicizedUniversityCode:10082DissertationfortheMasterDegreeOne—stepInsituSynthesisofBibasedHybridPhotocatalystsandTheirVisibleLightPhotocatalyticActivitiesCandidate:Supervisor:Ass
2、ociateSupervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Speciality:Employer:DateofOralExamination:WangQingProfLiFatangMasterofEngineeringAppliedChemistryCollegeofSciencesMay2014摘要摘要隨著我國工業(yè)化程度不斷加大以及人們生活水平的日益提高,由此導(dǎo)致的環(huán)境問題日益嚴重。光催化氧化技術(shù)在處理污染
3、物時所需成本低、處理徹底、可循環(huán)使用,在治理水污染方面得到廣泛的應(yīng)用。然而,目前所用的光催化劑多數(shù)是以Ti02為代表的紫外光光催化劑,實際應(yīng)用受到限制。因此新型、高效的可見光催化劑在處理環(huán)境污染方面得到了越來越多的關(guān)注。而其中鉍系光催化劑由于其綠色、高效而引起廣泛關(guān)注,但是單一的光催化劑的量子效率仍有待提高,而構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)是促進其光生電子空穴分離的有效方法。本文合成了一系列Bi系納米光催化劑。材料表征手段包括XPS、BET、TEM、DR
4、S、XRD等。實驗結(jié)果表明,制備的Bi系異質(zhì)結(jié)納米材料在可見光區(qū)有很好的催化性能,主要是由于窄禁帶寬度光催化劑的引入以及形成的異質(zhì)結(jié)材料的交錯能級有效地轉(zhuǎn)移了光生電子,降低了電子空穴復(fù)合效率。采用溶劑熱法原位合成了高分散性的BiOCl/gC3N4異質(zhì)結(jié)材料,二者較高的接觸面積有利于可見光下C3N4光生電子的有效轉(zhuǎn)移。當(dāng)BiOCl與gCaN4異質(zhì)結(jié)摩爾比為1:1時,樣品具有最高的光催化活性,可見光照射80min可降解甲基橙95%,其一級反
5、應(yīng)動力學(xué)速率常數(shù)為O0317min“1?;贐i與鹵元素(X=Cl,Br)的不同比例可得到不同的光催化劑,通過改變?nèi)剂戏N類與比例,利用溶液燃燒法一步快速原位合成了BiOCl/Bi2403lCllo以及BiOBr/Bi2403lBrIo異質(zhì)結(jié)材料,該材料具有較高的降解污染物的可見光催化能力。其中分別含60%BiOCI以及75%BiOBr的異質(zhì)結(jié)材料表現(xiàn)出最好的光催化活性。且研究發(fā)現(xiàn),燃燒合成的異質(zhì)結(jié)材料表面帶負電荷,對陽離子染料具有很好的
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