30340.v2o5bivo4tio2復(fù)合催化劑的制備及其可見光催化降解氣相甲苯性能的研究

1、碩士學(xué)位論文V20s／BiV04／Ti02復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化降解氣相甲苯性能的研究PreparationoftheV20s／BiV04／Ti02NanocompositesandPhotocatalyticDegradationofGaseousTolueneunderVisibleLightIrradiation學(xué)號：21118024完成日期：20145大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology

2、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來，對環(huán)境和人體健康危害極大的揮發(fā)性有機污染物(VOCs)弓I起了人們的廣泛關(guān)注。如何對其進行有效的控制和治理己成為環(huán)境污染領(lǐng)域研究的熱點問題。與傳統(tǒng)的VOCs處理技術(shù)相比，綠色節(jié)能的光催化氧化法被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的凈化技術(shù)之一。Ti02因其無毒無害、化學(xué)穩(wěn)定性好、價格低廉易得、催化活性好及對污染物降解完全等優(yōu)點，己成為目前應(yīng)用最廣泛的光催化材料。但是，Ti02光催化劑也存在一定的缺陷：(1)禁帶寬度較

3、大(銳鈦礦Ti02為32eV，金紅石相Ti0230eV)，只能吸收太陽光中的紫外光，而對在太陽光能量中占很大比重的可見光幾乎沒有吸收性能；(2)Ti02的光生電子空穴容易復(fù)合，光生載流子分離效率低。因此，如何通過修飾改性來擴展Ti02的光吸收范圍和提高其光生電荷的分離效率，是目前Ti02光催化領(lǐng)域中重要的科學(xué)問題。本論文利用半導(dǎo)體復(fù)合的方法對Ti02進行改性，以提高Ti02的可見光催化活性。主要研究成果如下：(1)采用簡便的溶劑熱法／水

4、熱法合成了Ti02納米帶和V20s／BiV04納米棒光催化劑，并通過加熱攪拌的方法使二者復(fù)合，得到V205／BiV04／Ti02納米復(fù)合光催化材料。然后對所制備的催化劑進行一系列的結(jié)構(gòu)和光學(xué)表征。由SEM及TEM的表征分析可知，V205／BiV04納米棒不僅均勻的分散到了Ti02納米帶上，而且它們的晶格互相交織形成了三重異質(zhì)結(jié)。由DRS和PL分析結(jié)果，可知V205／BiV04納米棒的負(fù)載拓寬了Ti02納米帶的光吸收范圍，復(fù)合后的光催化劑

5、對可見光有良好的吸收性能且具有較高的光生電荷分離率。(2)以甲苯為目標(biāo)降解物，考察了所制備光催化劑的光催化活性，結(jié)果表明，在可見光照射下m400nm)，與未負(fù)載的Ti02納米帶及V205／BiV04納米棒相比，V205／BiV04／Ti02復(fù)合光催化劑對甲苯的光催化降解效果較好?？蓺w因于V205／BiVOa／Ti02復(fù)合光催化劑的三元異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)不僅提高了可見光響應(yīng)性能而且及促進了光生電子空穴的分離。此外，利用原位紅外技術(shù)實時檢測了甲苯在