稀土改性铋基光催化剂制备及其对高浓度染料的光催化降解性能研究

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2、．、专业；＿学科化学Ｖ研究方向；光催化材料４＇．（师余长林教援）；．、、．指导教’讀余軸■’‘；＇‘气’本ｒｆ＇．，‘？．４＇＊：电＼ｉ；：：＇Ｉ：＼１５年６月３日／护２０＇Ｉ、成Ｊ■■，．．片分类号：TB321密级：公开UDC：10407学号：硕士学位论文稀土改性铋基光催化剂制备及其对高浓度染料的光催化降解性能研究FabricationofRareEarthModifedBi-basedPhotocatalystsandtheirPhotocatalyticPerformanceinD

3、egradationofDyewithHighConcentration学位类别：工学硕士作者姓名：陈建钗学科、专业：化学工程研究方向：光催化材料指导教师：余长林(教授)2015年06月3日学位论文独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ巧注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含已获得江西理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的一材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。一申请学位论文与资料若有不实么处，本人承担切

4、相关责任。研究生签名：时间：年屋月曰跨皮ｋ／＇Ｉ学位论文版权使用授权书本人完全了解江西理工大学关于收集、保存、使用学位论文的规定：即学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将学位论文的全部或者部分内容编入育关数据库进行检索，并采用影印Ｌ、缩印或扫描等复制手段保存、汇编ＪＩ供查阅和借阅；学校有权按有关规定向国家有关部口或者机构送交论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阁，同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名

5、（手写）：、足ｋ导师签名（手写）；巧签字曰期：兴／Ｔ年／月＾曰签字曰期：如ＩＩ年６月曰ｊ江西理工大学硕士学位论文摘要摘要半导体光催化氧化技术能利用光能完全矿化有机污染物，在水处理领域中具有广泛的应用前景。铋基半导体化合物具有价廉、环保的特点，已经成为新型光催化剂开发领域的研究热点。稀土因其独特的电子结构是一种重要的改性剂。稀土改性铋基光催化剂目前鲜有报道，尤其缺少系统性研究稀土对铋基光催化剂改性。目前也缺少针对光催化降解高浓度污染物的研究。本文以降解高浓度污染物为目标，首先系统研究了掺杂镧系元素对Bi2O3光催化性能的影响。在此基础上，通过稀土离子掺杂与稀土氧

6、化物复合进一步研究稀土对铋基光催化剂结构与性能的影响。主要研究内容如下：1.采用水热-热处理法制备稀土掺杂Bi2O3光催化剂。考察了不同稀土元素及热处理温度对光催化性能的影响。结果表明：掺入稀土有效抑制Bi2O3由β-Bi2O3向α-Bi2O3的相转变，有助于β-Bi2O3相稳定。稀土掺杂使样品不同程度的红移并将光吸收范围拓展到550nm以上。可见光照射下高浓度酸性橙II的光催化降解实验表明，稀土元素掺杂Bi2O3具有良好的可见光催化性能，其中轻稀土以Nd、Pr及重稀土Gd、Er掺杂的催化剂可见光催化效率较佳。3+2.采用水热-焙烧法制备Eu掺杂Bi2MoO6光催化剂。结果

7、表明，所有样品3+3+均为正交晶系的γ-Bi2MoO6，Eu掺杂进入Bi2MoO6晶格代替部分Bi，Bi2MoO63+晶格畸变程度增强，结晶度下降晶粒细化。Eu能够调节Bi2MoO6能带结构，降3+2+低Bi2MoO6禁带宽度。由于Eu和Eu之间可以相互转换，提高了光生电子和空穴的分离，光催化活性得到显著提高。3.采用了沉淀法制备BiOCl前驱体，再利用研磨焙烧法合成La2O3复合光催化剂。该系列催化剂均具有较好的结晶性能，具有片状形貌。La可取代BiOCl晶格中部分Bi。讨论了不同复合含量和焙烧温度对合成样品的光