可见光催化剂Bi2WO6和BiOBr的改性及其性能研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snowbang1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前半导体光催化技术在处理环境污染问题和促进能源可持续发展领域的应用得到了广泛的认可。铋基光催化剂是近年来文献报道较多的一类可见光驱动材料,其中Bi2W06和BiOX(X=C1,Br,I)具有合适的禁带宽度和特殊的层状结构,吸引了广大科研工作者的关注。但是较低的可见光利用率以及材料本身光生电子-空穴对的易复合都极大的抑制其催化活性,因此进一步提高这类半导体催化剂材料的光催化活性,就有可能满足其在可见光驱动下的大规模应用。本课题对铋基光催化剂Bi2WO6和BiOBr进行改性研究,主要包括三个部分:(1)采用溶剂热法制备具有氧缺陷的金属Bi/Bi3.84W0.16O6.24负载型光催化剂;(2)采用溶剂热法制备出Bi405Br2/Bi24O31Br10)异质结光催化剂;(3)采用化学还原法制备金属Ag/BiOBr负载型光催化剂。采用 XRD、SEM、HRTEM、UV-vis DRS、XPS、PL等技术对所制备样品的物相、形貌、光学性能进行表征,并通过在模拟可见光下对10 mg·L-1罗丹明B(RhB)溶液和苯酚溶液的降解程度评估样品的光催化性能并探究可能的光催化机理。具体内容如下:(1)以乙二醇为溶剂,通过调节前驱液pH=11,在160 ℃下反应8h,制备得到金属Bi/Bi3.84W0.16O6.24负载型光催化剂。与单体B2WO6和Bi3.84W0.16O6.24相比,获得的Bi/Bi3.84W0.1606.24在200 W钨灯下对RhB溶液表现出优异的光催化活性,光照15 min后,RhB溶液的降解效率接近96%。5次循环实验后Bi/Bi3.84W0.16O6.24对RhB溶液的光降解效率下降不显著,表现出良好的光催化稳定性。机理探讨表明,Bi/Bi3.84W0.16O6.24的高光催化活性归因于氧缺陷和金属Bi的协同作用。(2)以乙二醇为溶剂,通过调节前驱液pH=9,在160 ℃下反应4 h,制备出性能优良的Bi4O5Br2/Bi24O31Br10)异质结光催化剂。在500 W氙灯下光照5 h后对苯酚溶液的降解效率达60.3%,比前驱液pH=4条件制得的BiOBr单体活性提高了 44.7%,三次回收循环实验后仍具有较高的催化活性。结果表明,异质结的存在能够提高光催化材料中光生载流子的转移速率,促进光生电子-空穴对的高效分离,降低复合几率,从而提升催化性能。(3)先水热法制备出具有暴露面(110)的BiOBr微纳米材料,然后分散在一定量的AgN03溶液(0.0001mol·L-1)中,加入还原剂NaBH4溶液(0.05 mol·L-1),在30 ℃水浴条件下搅拌4h获得Ag/BiOBr负载型光催化剂。结果表明,在500W氙灯照射下,0.6wt%的Ag/BiOBr比BiOBr单体显示出更好的光催化活性,在光照5 h后对苯酚溶液的降解效率为76.1%,高于BiOBr单体的53.9%。相比于BiOBr,Ag/BiOBr对苯酚溶液的降解具有更好的催化效果,可能的原因是金属Ag与BiOBr的表面产生等离子体共振效应以及金属Ag能够有效抑制光生电子-空穴对的重新复合。通过以上研究工作,我们制备出光催化性能优良的铋钨氧化物和铋溴氧化物,拓宽了铋基光催化复合材料可控合成的研发新思路,为可见光响应型光催化剂用于降解废水提供实验依据。
其他文献
韩国国民参与审判制度诞生于长期司法不公所造成的国民对于司法的不信任,它是一项试行性质的公民参与司法制度,主要适用于法定合议庭管辖案件。从陪审员的人数和座位安排来看
文中详细讨论了非均衡经济学的建模基础——有效供求理论,并对几种非均衡模型进行了对比研究,分析了几种有效供求模型的优点及不足,提出了较为合理的多市场非均衡模型。
<正> 一、强化会计监督意识,明确会计监督地位和作用 会计监督是《会计法》赋予会计人员的职责,《会计法》明确规定:“各单位的会计机构,会计人员对本单位实行会计监督”并对
昆虫的生长发育、抗饥饿和资源再获取能力对其生存、生殖和性选择非常重要。本文研究了营养质量对赤拟谷盗Tribolium castaneum (Herbst)生长发育、抗饥饿和资源再获取能力的
乡土文化内涵丰富,在现代社会发展的冲击下,虽然影响力遭到消减,但是在新农村建设中仍然有不容小觑的影响作用;同时新农村建设对乡土文化也具有或强化、或弱化的态势。鉴于乡
在政策法规以及评价体系的引导下,美国的绿色建筑转型对高校的建筑设计教学提出了新的要求。通过对美国几所建筑院系的课程设置及教学过程的比较,总结了针对绿色建筑的设计教
目的探讨异丙酚、七氟醚用于腹腔镜胆囊切除术的麻醉效果。方法采用回顾性分析的方法,分析收治的行腹腔镜胆囊切除术患者120例临床资料,依据麻醉方式不同分为异丙酚组和七氟
在经济全球化的今天,我们有很多机会接触到各种各样先进或独特的管理理念和管理模式,在借鉴学习的同时,切不可盲目崇拜或是全盘照搬,那样只会造成水土不服,甚至对企业造成不
水浒话本和《水浒传》小说的相异之处,除了呈现于表层的文本形态、叙事方式及情节内容等方面之外,还有隐含于文本内部的深层叙事观念、审美追求和价值取向的不同,以及伴随而
长篇小说《沧浪之水》是“官场小说”中的一部力作。作品塑造了主人公池大为这一“失败的成功者”的艺术形象,别具新意,发人深省。