負載型光催化劑的制備及催化性能研究.pdf

1、當前全球環(huán)境惡化、水資源污染嚴重，環(huán)保成為了當前的一個重要課題。光催化經(jīng)過四十多年的發(fā)展，在環(huán)境保護方面取得了巨大進展。目前，已經(jīng)合成了很多的光催化劑，但是如何制備一種合成簡單、價格低廉、量子吸收效率高的光催化劑仍然是一個難題。當前的燃煤在造成霧霾的同時也產(chǎn)生了很多的污染物，如何利用這些污染物，以及其他一些廉價的材料作為載體，制備性能良好的負載型光催化劑是我們研究的重點。本論文利用羥基磷灰石、粉煤灰微球以及麥飯石等材料成功制備了一系列負

2、載型的光催化劑，表現(xiàn)出了良好的光催化性能。主要的研究內(nèi)容如下：
　　第一章首先簡要介紹了光催化的基本概念、發(fā)展背景、光催化的影響因素、現(xiàn)有的提高光催化活性的一些方法，以及常用的一些光催化載體的選擇及最新的研究進展。對羥基磷灰石(HAP)、粉煤灰(FA)以及麥飯石(MS)分別作了簡要介紹。
　　第二章利用一種簡單的水熱合成方法成功制備了HAP負載BiPO4的復合物(BiPO4/HAP)以及HAP負載磷酸銀的復合物(Ag3PO4

3、/HAP)，從磷源、鉍源、酸堿性等因素優(yōu)化了制備條件。然后用XRD、SEM、UV-Vis等對復合材料進行表征，以羅丹明B(RhB)與亞甲基藍(MB)為目標污染物，研究了其對污染物的降解性能。結(jié)果表明，少量的光催化劑負載到載體上即能大大提高光催化效率。
　　第三章利用粉煤灰作為載體，對其進行預處理之后進行催化劑負載，利用水熱法以及共沉淀法分別制備了粉煤灰負載磷酸鉍(BiPO4/FA)以及粉煤灰負載磷酸銀(Ag3PO4/FA)復合催化

4、劑，并討論了反應溫度、前驅(qū)液pH、以及復合物負載量等影響因素，用XRD、SEM以及FT-IR等對催化劑進行表征。結(jié)果表明，在水熱170℃，BiPO4負載量為5％時合成的BiPO4/FA的催化活性最強。在常溫下合成的Ag3PO4/FA的催化活性最強。
　　第四章是利用了麥飯石的高吸附性，制備了麥飯石負載磷酸鉍(BiPO4/MS)以及麥飯石負載磷酸銀(Ag3PO4/MS)的復合型催化劑。并用XRD、SEM等進行表征，研究了不同的條件下