CDs-BiOI復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著工業(yè)的發(fā)展,污染越來越嚴(yán)重,尤其是水污染已經(jīng)威脅到人類的健康,因此迫切需要使用綠色技術(shù)去除污染物。半導(dǎo)體納米材料光催化技術(shù)能利用太陽光照射毒污染物使其分解,并在能源替代和環(huán)境保護(hù)方面具有巨大的應(yīng)用前景。努力尋求能夠利用太陽能的高活性催化劑,長期以來都是可見光光催化研究的熱點(diǎn)。半導(dǎo)體的性質(zhì)依賴于它們的成分,結(jié)構(gòu)及形貌,這也為尋求高效光催化劑指明了方向。具有分層結(jié)構(gòu)的新型高效光催化劑BiOX(X=Cl、Br、I),其光響應(yīng)范圍從紫外光到

2、可見光。
  本論文制備了BiOI,碳點(diǎn)(CDs)及CDs/BiOI復(fù)合材料。利用X-射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、比表面積(BET)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)、拉曼光譜(Raman)、紫外-可見漫反射(UV-vis DRS)等手段對(duì)不同條件下制備的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌及性能進(jìn)行了表征;研究了不同條件下制備的CDs/BiOI復(fù)合材料對(duì)甲基橙的光催化降解性能,并對(duì)其光催化降解機(jī)理進(jìn)行了初

3、步的探討。
  以硝酸鉍、碘化鉀為反應(yīng)原料采用:無模板劑,無超聲簡單水解轉(zhuǎn)化法制備了花狀BiOI光催化材料,研究發(fā)現(xiàn)加料順序,水解時(shí)間和溫度對(duì)BiOI的物相結(jié)構(gòu)均無明顯影響,但對(duì)其形貌影響較大。采用堿輔助超聲法以葡萄糖為碳源制備了碳點(diǎn)。
  采用水解轉(zhuǎn)化復(fù)合法制備CDs/BiOI復(fù)合材料,不同CDs復(fù)合量,不同的復(fù)合時(shí)間及不同復(fù)合溫度對(duì)BiOI的結(jié)構(gòu)基本沒有影響,但對(duì)其形貌有所影響。CDs/BiOI復(fù)合材料中CDs在BiOI

4、片層表面上及邊緣都有分布。通過IR和Raman研究發(fā)現(xiàn),制備的CDs/BiOI復(fù)合材料中CDs與BiOI發(fā)生相互作用。
  研究了不同CDs復(fù)合量,復(fù)合時(shí)間及復(fù)合溫度制備的CDs/BiOI復(fù)合材料降解甲基橙的效率。在室溫下CDs的復(fù)合量為0.1%,復(fù)合時(shí)間為2h時(shí),制備的CDs/BiOI-1復(fù)合材料的光催化性能最佳,可見光照2h達(dá)到59.97%;制備的CDs/BiOI-2復(fù)合材料的光催化效率最高,可見光照2h達(dá)到72.88%;

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