可見光響應(yīng)秘系復(fù)合氧化物納米晶的制備及光催化性能研究.pdf

1、染料是重要的有機(jī)污染物，它們以染料廢水的形式排放出來，是環(huán)境水體污染的主要來源。降解有機(jī)污染物對(duì)解決能源和環(huán)境問題具有重要意義，可見光響應(yīng)催化劑的研制是實(shí)現(xiàn)太陽光高效利用的關(guān)鍵，因此研究開發(fā)可見光響應(yīng)的光催化劑成為當(dāng)前光催化劑研究中的重要課題。本論文根據(jù)目前可見光響應(yīng)光催化劑的研究成果和現(xiàn)狀，制備出了具有可見光活性的鉍系光催化劑。主要研究工作如下：
　　1.采用凝膠網(wǎng)格燃燒法制備出Bi24Al2O39光催化劑，利用TG-DTA、X

2、RD、SEM、UV-Vis吸收光譜等現(xiàn)代分析測(cè)試手段對(duì)樣品進(jìn)行了表征。確定了凝膠網(wǎng)格燃燒法制備Bi24Al2O39的優(yōu)化工藝條件，以羅丹明B溶液的光催化降解為模型反應(yīng)，考察了制備條件對(duì)催化劑光催化活性的影響。結(jié)果表明：凝膠網(wǎng)格燃燒法制備Bi24Al2O39光催化劑的最佳工藝條件為：明膠和硝酸鹽的質(zhì)量比X=0.83，煅燒溫度為600℃。光催化結(jié)果表明：在紫外光照射下，30min時(shí)羅丹明B的降解率已接近100％，在可見光照射下，光照160m

3、in時(shí)，羅丹明B的降解率就已達(dá)98％。
　　2.采用凝膠網(wǎng)格沉淀法制備出Bi24Al2O39，利用TG-DSC、XRD、UV-Vis吸收光譜等現(xiàn)代分析測(cè)試手段對(duì)樣品進(jìn)行了表征，并研究了煅燒溫度等制備條件對(duì)樣品粒徑和光催化活性的影響，確定了凝膠網(wǎng)格沉淀法制備Bi24Al2O39的優(yōu)化工藝條件。以羅丹明B水溶液為目標(biāo)反應(yīng)物，對(duì)其光催化活性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：凝膠網(wǎng)格沉淀制備Bi24Al2O39的優(yōu)化工藝條件是：明膠的濃度為X=0.8

4、3，煅燒溫度為600℃。光催化結(jié)果表明：在紫外光照射下，30min時(shí)羅丹明B的降解率已接近100％，在可見光照射下，光照160min時(shí)，羅丹明B的降解率就已達(dá)99％。
　　3.采用凝膠網(wǎng)格燃燒法制備出了Bi12In0.5O18.75納米晶，利用TG-DSC、XRD、UV-Vis吸收光譜等現(xiàn)代分析測(cè)試手段對(duì)制備過程進(jìn)行了研究，通過SEM觀察了產(chǎn)物的形貌，并通過室溫下紫外光和可見光光催化降解羅丹明B(RhB)對(duì)Bi12In0.5O18

5、.75納米晶粉體的光催化活性進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)確定了凝膠網(wǎng)格燃燒法制備Bi12In0.5O18.75的優(yōu)化工藝條件是：明膠和硝酸鹽的質(zhì)量比X=0.83，煅燒溫度為500℃，結(jié)果表明此條件下制備的樣品的活性最好，在紫外光照射下，20min時(shí)羅丹明B的降解率已接近100％，在可見光照射下，光照160min時(shí)，羅丹明B的降解率就已達(dá)98％。
　　4.以凝膠網(wǎng)格燃燒法成功制備出了Bi25GaO40納米晶，并考察了明膠與硝酸鹽的質(zhì)量比以及