Bi4Ti3O12光催化性能的改性研究.pdf

1、本文采用聚丙烯酰胺溶膠凝膠法制備出純相的Bi4 Ti3O12納米顆粒，系統(tǒng)的研究了Bi4 Ti3O12納米顆粒、g-C3N4/BTO復(fù)合材料以及Ag沉積Bi4 Ti3O12納米材料的光催化性能。主要研究結(jié)果如下：
　　一、通過聚丙烯酰胺溶膠凝膠法，通過使用不同的絡(luò)合劑制備出了不同粒徑尺寸的Bi4Ti3O12納米顆粒。利用XRD、SEM、紫外-可見漫反射光譜等技術(shù)進(jìn)行表征。并通過調(diào)節(jié)pH值的大小，研究不同的pH值對(duì)催化劑的吸附以及光

2、催化性能的影響。實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)pH值不同會(huì)使催化劑表面電位的變化，導(dǎo)致對(duì)染料吸附的變化，進(jìn)而引起光催化活性的變化。同時(shí)，通過加入不同種類的捕獲劑，探究了影響B(tài)i4 Ti3O12納米顆粒光催化效率的主要活性物種。
　　二、通過以檸檬酸為絡(luò)合劑制備出的Bi4Ti3O12納米顆粒分別與納米片狀g-C3N4和顆粒狀g-C3N4進(jìn)行復(fù)合。利用XRD、SEM、TEM、XPS等技術(shù)對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明：兩種形貌的g-C3N4與Bi4 Ti3

3、O12成功的復(fù)合在一起，形成了p-n異質(zhì)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的進(jìn)行了光催化實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)復(fù)合后的樣品比單體催化活性得到了顯著的提升。進(jìn)而加入不同的捕獲劑，研究復(fù)合材料的主要活性物種。同時(shí)，以對(duì)苯二甲酸為探針分子，采用光致發(fā)光技術(shù)檢測是否在反應(yīng)過程中產(chǎn)生了羥基自由基(?OH)。并且，對(duì)相關(guān)的光催化機(jī)理進(jìn)行了討論。
　　三、用光照還原法將Ag沉積在Bi4 Ti3O12顆粒表面，制備出了Bi4 Ti3O12@Ag樣品。利用XRD、TEM、PL光譜等技