纳米分级TiBi基可见光催化材料的合成及性能研究.pdf

《纳米分级TiBi基可见光催化材料的合成及性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级公开编号碛士研究被嗲像伦弍题目纳米分级基可见光催化材料的合成及性能研究学院（所、中心）化学科学与工程学院专业名称无机化学研究生姓名王亚朋学号导师姓名郭洪职称教授年月论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不存在剽窃或抄袭行为。与作者一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可以釆用影印、缩印

2、或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可以将论文用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）摘要摘要近年来，环境污染问题日益严重，尤其是水质的污染已严重危害人类的身体健康。如何高效的降解处理水中污染物是环境保护方面一个迫在眉睫的首要任务。而选择一类对太阳光具有明显吸收和高效利用的光催化材料是学术研宄的热点。作为传统的光催化材料，具有优良的光学和电子

3、特性，降解污染物的催化性能高，但是只能在紫外波段有强吸收，并且紫外光大约仅占太阳光的，对太阳能利用率极低。因此，开发合成在可见光条件下仍有强吸收的高性能光催化材料具有很高的学术价值和研究意义。本文采用醇热法合成核壳，作为前驱体，在充满氩气的手套箱内，与粉末混合在°条件下锻烧，最终制得自掺杂核壳结构光催化剂。对产品继续进行射线衍射仪、电子扫描显微镜、紫外可见漫反射、电子透射显微镜、吸附解吸等温线、光反应仪一系列表征，分析了光催化材料的组分、形貌、比表面积、光催化性能。研究了材料在可见光条件下对罗丹明的催化降

4、解效率达到，具有很强的光催化性能。引入离子液体作为源和反应溶剂，控制与乙二醇的体积比，采用醇热法与硝酸铋在一定温度和时间条件下反应，合成具有不同形貌的纳米分层微球。在光反应仪中，可见光条件下研究光催化材料对罗丹明和甲基橙的催化降解，在短时间内降解效率均接近这些数据表现出了优异的光催化性能。在此后的循环试验中，催化性能并没有衰减，具有很高的稳定性。进而在合成光催化材料的基础上我们研宄了采用离子液体合成花瓣型纳米空心微球光催化剂。通过控制反应时间的长短合成具有性能差异的光催化材料，对一定浓度的罗丹明和甲基橙进

5、行催化降解实验，在短时间内降解效率均接近，之后分析比较出最佳反应时间点的催化材料，继续对苯酚进行光催化降解，降解率达到。具有优异的光催化性能。设置循环实验继续云南大学（无机化学）硕士学位论文进行光催化降解实验，表现出了稳定的性能，降解效率未受影响，可循环使用。本文所制备光催化材料的方法均操作简单、周期短、形貌易控，所制得的光催化材料绿色环保、降解效率高、可大量生产、循环利用，为其他光催化材料的设计研宄提供了理论依据和技术指导。关键词：水污染；醇热法；纳米材料；光催化降解AbstractAbstractIn

6、recentyears,theenvironmentalpollutionproblemisincreasinglyserious,especiallythepollutionofwaterqualityhasseriousdamagetohumanbodyhealth.Howtoefficientlydegradepollutantsinwaterisanimmediatepriorityofenvironmentalprotection.Studyingacategoryofphotocatalyti

7、cmaterialshasobviousabsorptionandutilizationofsunlightisahotspotofacademicresearch.Asoneofthemostextensivelyinvestigatedphotocatalysts,TiChhasbeenwidelystudiedbecauseofitsexcellentopticalandelectronicproperties,andhighphotocatalyticefficiency.However,pris

8、tineTiChcanonlybeexcitedbyUVlightthatisaboutonly4%ofthesolarenergy，°、、‘，云南大学（无机化学）硕士学位论文，，，，目录目录艘目录■水中有机污染物分类人工合成有机物天然有机物水处理方法光催化剂制备方法物理法化学气相法液相水热法微乳液法溶剂热合成法沉淀法光催化材料研宄进展及意义第二章实验研究方法内容研宄方法实验仪器和实验药品仪器药品催化剂样品分析射线衍射仪云南大