Bi2O3-Bi2WO6納米復(fù)合物的制備及其光催化降解甲苯的研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展，人類(lèi)的生活越來(lái)越便利，人們?cè)谑覂?nèi)停留的時(shí)間也變得較長(zhǎng)。在近年來(lái)，呼吸道疾病、過(guò)敏性疾病越來(lái)越多，普遍認(rèn)為這些疾病的增加與室內(nèi)空氣質(zhì)量的變化有很大的關(guān)系。由于室內(nèi)空氣污染對(duì)人體健康的長(zhǎng)期的影響，消除室內(nèi)低濃度的氣態(tài)污染物得到了廣泛的關(guān)注。室內(nèi)空氣污染嚴(yán)重地影響著人體的健康，其中甲苯是世界范圍內(nèi)廣泛使用的有機(jī)溶劑，并且經(jīng)常出現(xiàn)在我們的日常用品中。在所有降解甲苯的方法中，光催化因其低耗能、高效率以及沒(méi)有二次污染而

2、越來(lái)越受歡迎。本論文選擇Bi2WO6作為催化劑并對(duì)其改性。通過(guò)溶劑熱法制備出了具有空心球形貌的Bi2WO6和Bi2O3/Bi2WO6，并對(duì)其進(jìn)行了一系列表征。通過(guò)原位紅外法對(duì)其在可見(jiàn)光照條件下對(duì)甲苯的降解進(jìn)行了分析與比較。圍繞以上內(nèi)容，開(kāi)展了以下研究:
　　(1)以溶劑熱法制備出具有空心球形貌的催化材料。并通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、EDX、X射線(xiàn)衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)、紅外表征(F

3、TIR)手段研究了所制備催化劑樣品的形貌及組成。利用氮?dú)馕矫摳椒治隽似淇捉Y(jié)構(gòu)和比表面積。以上表征方法得出，通過(guò)溶劑熱法在PVP存在的條件下，我們成功制備出了具有了空心球形貌的Bi2WO6和Bi2O3/Bi2WO6異質(zhì)結(jié)。其中樣品S3（原料Bi∶W=2.8∶1，Bi2O3/Bi2WO6異質(zhì)結(jié)）呈現(xiàn)出最大的比表面積。
　　(2)通過(guò)紫外可見(jiàn)漫反射吸收光譜(DRS)、熒光光譜(PL)、表面光電壓(SPV)對(duì)催化劑樣品的光學(xué)性進(jìn)行了研究

4、。結(jié)論是樣品S3（原料Bi∶W=2.8∶1，Bi2O3/Bi2WO6異質(zhì)結(jié)）具有光響應(yīng)范圍較大（從DRS圖中）和由于其熒光發(fā)光弱、表面光電壓大呈現(xiàn)的較高的電子空穴、分離效率等優(yōu)勢(shì)。
　　(3)在可見(jiàn)光照射下，利用原位(In situ FTIR)紅外法研究考察催化劑樣品對(duì)甲苯的降解效率及降解產(chǎn)物。結(jié)論得出異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)促進(jìn)了催化劑活性的提高，可見(jiàn)光照射下樣品S3（原料Bi∶W=2.8∶1，Bi2O3/Bi2WO6異質(zhì)結(jié)）在5小時(shí)內(nèi)對(duì)甲苯