新型铋系纳米功能材料的制备及光催化性能的研究.pdf

中图分类号::10270学号:102200865上够脚范大爹硕士学位论文题院专目:堑型丝丕纳苤功篚挝料数剑釜区当催丝丝篚数硒究系:生金皇巫撞型堂堂随业:物理丝堂研究方向:催丝生动杰堂姓名:整遗指导教师:奎贵生麴援完成日期:星Q里墨生Q垒旦曼旦论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中做了明确的声明并表示了谢意。作者签名:丽液日期:2。J3年爹R彳日论文使用授权声明本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。储躲书波聊签名榴:州巧翊阳上海师范人学硕上学位论文摘要论文题目:新型铋系纳米功能材料的制备及光催化性能的研究黧辩警龇锄觯f渤掣始学位申请人:蒋波Y22841R式指导老师:李贵生摘要半导体光催化是一门新兴交叉性学科,它集物理学、化学、材料学,生物学,工程学于一身,近年来被科学家广泛深入研究。半导体光催化技术对解决能源危机,环境污染以及实现人类的可持续发展而引起科学领域的广泛关注。在众多的光催化剂中,Ti02因为其毒性低、活性高、价格便宜、储量大、稳定性好等优点备受青睐;但是受Ti02禁带宽度的限制(≈)仅吸收紫外光(占太阳光的4%),和低的量子效率限制了Ti02其大规模实际应用。为了提高对太阳光的利用,对Ti02掺杂,改性等方面的研究越来越多。但跟本体的光催化剂相比,掺杂后的光催化材料因为破坏了晶格的对称性导致光催化材料的不稳定。近年来,铋系列光催化剂由于Bi6。与Bi6p轨道分别参与构成半导体的价带和导带,从而缩小了半导体的带隙,使得半导体的光吸收响应范围扩展到可见光区,避免了Ti02仅能吸收紫外光而导致光利用率低的问题。为此,我们主要围绕提高光利用率及开发制备新型可见光响应的光催化剂来开展工作。本论文开展了以下几部分工作:1、溶剂热法合成BiOCI光催化剂及可见光性能的研究。通过溶剂热法合成了具有多级结构的光催化剂BiOCI微米球,并通过XRD,FESEM,TEM,。在可见光下,该催化剂对RhB有较好的降解效果。通过研究发现,BiOCI通过光敏化机理降解RhB。进一步研究发现,在光敏化降解RhB同时对难降解的4-CP中也表现出较好的效果,为处理酚类污染物提供一个新的研究方法。2、溶剂热法合成多级结构新型可见光催化剂Bi2Ti40F2微米球及光催化性能的研究。通过溶剂热法合成了具有多级结构钙钛矿型可见光催化剂Bi2Ti04F2微米球,并通过XRD,FESEM,TEM,。与传统的高温固相法合成的Bi2Ti04F2相比,醇热法合成的具有高纯度、高结晶度、大比表面积,活性高,稳定性好等优点:该催化剂在上海师范大学硕上学位论文摘要对RhB模拟污染物的降解显示出高活性,并对其活性物种进行初步的研究。3、溶剂热法合成C60/Bi2Ti04F2复合可见光光催化剂及水污染处理研究。通过溶剂热法原位引入C60制备可见光C60/Bi2Ti04F2复合光催化剂,C60作为电子受体具有导电率高等优点,能有效的分离电子和空穴,从而提高光催化活性。通过改变C60含量,调变了合成样品的组分并确定了最佳比例。采用FESEM、XRD、DRS、TEM、BET、PL等测试手段,对产物形貌和组成进行了表征,并重点研究了这两者对催化结果的影响。样品在MO及RhB的降解中都显示出比纯的Bi2Ti04F2有着更好的催化效果。关键词:醇热法,BiOCI,光敏化,Bi2Ti04F2,C60/Bi2Ti04F2,光催化论文类型:binesphysics,chemistry,materialscience,,photocatalysishascausedgreatinterestinthescientificresearchareaduetoitspotentialapplicationintheenergyutility,,Titaniumdioxide(Ti02)hasbeenprovedasawidelyusedphotocataly