鎢基納米半導(dǎo)體材料的制備及催化性能研究.pdf

1、環(huán)境污染和能源短缺已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存與發(fā)展，尤其是化學(xué)污染越來越受到人們的重視，有效地治理被化學(xué)污染的水資源是環(huán)境治理的一個突破點，把各種化學(xué)污染物無害化是環(huán)境保護(hù)的主要措施之一。光催化技術(shù)就是在這樣的背景下逐步發(fā)展起來的一門新的環(huán)保技術(shù)。選擇無毒無害、無腐蝕性的光催化劑，不僅可以將有機(jī)物徹底分解成對環(huán)境和人類無害的H2O和CO2，而且不會產(chǎn)生二次污染。
　　由于SrTiO3具有大量的光催化活性位點，可用于提高Bi2WO6的

2、光催化活性。所以本文采用兩步水熱法合成了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的SrTiO3/Bi2WO6異質(zhì)結(jié)催化劑，采用XRD、UV-vis、SEM、TEM和XPS等表征手段，對形成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)、形貌等進(jìn)行分析，通過在可見光下降解羅丹明B溶液的效果來評估不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的異質(zhì)結(jié)催化劑的催化活性。
　　結(jié)果表明，SrTiO3成功復(fù)合在片層狀的Bi2WO6催化劑的表面，而且復(fù)合SrTiO3后，SrTiO3/Bi2WO6異質(zhì)結(jié)催化劑的形貌、大小和晶相都沒有發(fā)生變

3、化，也不存在原子轉(zhuǎn)移。在可見光照射下，純Bi2WO6催化劑降解羅丹明B的反應(yīng)速率常數(shù)為0.0245 min-1;當(dāng)8wt％ SrTiO3復(fù)合在Bi2WO6表面時，其催化降解羅丹明B的速率常數(shù)達(dá)到最大值，為0.0463 min-1。SrTiO3的加入有效地抑制了光生電子和空穴的復(fù)合，提高了光催化活性。
　　此外，Bi2MoO6的晶體結(jié)構(gòu)與Bi2WO6相似，且Bi2MoO6具有更小的能帶間隙，以Bi2MoO6與SrTiO3復(fù)合可優(yōu)化其

4、光催化活性。因此采用相同方法制備了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的SrTiO3/Bi2MoO6異質(zhì)結(jié)催化劑，并通過其光降解羅丹明B溶液研究SrTiO3的助劑效果及機(jī)理。研究表明，SrTiO3的復(fù)合量對催化劑的光催化活性有重大影響，在可見光照射下，純Bi2MoO6作為催化劑時，90 min后濃度為30 mg/L羅丹明B溶液的降解率為58.0％;以8wt％SrTiO3復(fù)合的SrTiO3/Bi2MoO6作為光催化劑時，80 min后濃度為30 mg/L羅丹明B