Bi2WO6光催化劑的復(fù)合改性及降解性能研究.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，社會(huì)高速發(fā)展、工業(yè)高度發(fā)達(dá)的負(fù)面影響即是如今嚴(yán)重破壞的生態(tài)循環(huán)以及危害人類(lèi)生活的環(huán)境污染，因此環(huán)境治理已經(jīng)成為當(dāng)今科學(xué)的重要研究方向。光催化凈化技術(shù)具有室溫深度氧化，二次污染小，運(yùn)行成本低及利用太陽(yáng)光為反應(yīng)光源等優(yōu)點(diǎn)，所以光催化適合應(yīng)用于有機(jī)物的降解凈化，并在該方面顯示出了巨大的應(yīng)用潛力。眾多光催化劑之中，Bi2WO6作為少數(shù)具有可見(jiàn)光響應(yīng)的催化劑之一，具有良好的穩(wěn)定性和適宜的帶隙寬度（Eg=2.8 eV），并且由于其光催

2、化性能還有很大的上升空間，在過(guò)去幾十年里受到廣泛的研究。因此，為了進(jìn)一步提高Bi2WO6性能，對(duì)其改性并制備滿(mǎn)足環(huán)境要求的新型高效光催化劑，成為了研究的熱點(diǎn)。
　　本論文通過(guò)溶劑熱合成分級(jí)結(jié)構(gòu)Bi2WO6，經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)參數(shù)優(yōu)化，制備出片層密度適宜且多孔的分級(jí)結(jié)構(gòu)Bi2WO6。并在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中利用有機(jī)物復(fù)合改性的手段制備了Bi2WO6基復(fù)合光催化劑，通過(guò)XRD、UV-vis DRS、SEM、TEM、XPS、熒光光譜（PL）、光電流

3、和光催化降解重金屬Cr（VI）性能測(cè)試對(duì)已制備的各種半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)、性能及構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行研究，提出合理的生長(zhǎng)及反應(yīng)機(jī)理。
　　通過(guò)調(diào)節(jié)溶劑成分、反應(yīng)物比例、反應(yīng)溫度及時(shí)間一系列實(shí)驗(yàn)參數(shù)，制備了由多孔片層自組裝的Bi2WO6分級(jí)結(jié)構(gòu)花球，并深刻研究各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)其生長(zhǎng)過(guò)程和形貌的影響，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)選定良好的水-乙醇混合溶劑合成體系及其他實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
　　利用長(zhǎng)鏈高分子聚丙烯腈（PAN）復(fù)合改性Bi2WO6光催化劑，研究發(fā)現(xiàn)PAN的

4、引入使有機(jī)高分子附著在Bi2WO6片層表面，改變了片狀Bi2WO6的定向排列趨向和自組裝方式，使Bi2WO6在保留分級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，從經(jīng)典的花球狀結(jié)構(gòu)變?yōu)?D棒狀結(jié)構(gòu)，直徑可達(dá)0.2nm-2nm。有機(jī)高分子的附著形成新的反應(yīng)活性位點(diǎn)，從而抑制載流子復(fù)合速率，顯著提升該材料的光催化降解Cr（VI）性能。
　　利用MoS2-RGO（MG）2D基底復(fù)合改性Bi2WO6光催化劑，研究發(fā)現(xiàn)MG二維復(fù)合基底利用層間的狹小空間限制Bi2WO6生