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可见光响应型铋系光催化剂的制备及性能研究

可见光响应型铋系光催化剂的制备及性能研究

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作者：王燕南华东理工大学

学位级别：硕士

biVO禁带宽度为2.4eV,无毒,催化分解水和有机物的能力强,太阳光利用率较高,是一种理想的可见光驱动型半导体催化剂。biwo性质稳定,无光腐蚀现象,禁带宽度约为2.7eV,能被紫外光和可见光激发,它的开发和使用,有利于提高太阳光利用率。本... 详细信息

biVO禁带宽度为2.4eV,无毒,催化分解水和有机物的能力强,太阳光利用率较高,是一种理想的可见光驱动型半导体催化剂。biwo性质稳定,无光腐蚀现象,禁带宽度约为2.7eV,能被紫外光和可见光激发,它的开发和使用,有利于提高太阳光利用率。本文通过液相沉淀法制备了可见光催化活性良好的单斜白钨矿相biVO,利用液相沉淀法、水热法合成了正交晶系多面体状biwo，正交晶系球形biwo，并在此基础上制备了光催化剂硅藻土@biVO和硅藻土@biwo。首先,以bi(NO)?5HO和NHVO为原料,采用液相沉淀法合成了单斜白钨矿相biVO,用XRD、 SEM、 IR等测试手段考察了合成体系中溶液pH、反应物初始浓度、反应温度、反应时间等因素对产品结构和形貌的影响,得出合成biVO的最佳反应条件。并以最佳反应条件下合成的biVO为光催化剂,研究其降解甲氧滴滴涕(MXC)的最佳反应条件。其次,通过液相沉淀法、水热法等方法合成了正交晶系多面体状biwo和正交晶系球形biwo,利用XRD、 EDS、 SEM、 IR、 DRS、 BET等测试手段对其物相和形貌进行表征,并考察其降解甲氧滴滴涕(MXC)的最佳反应条件。对比了相同条件下,多面体状biwo和球形biwo的可见光催化活性。最后,在液相沉淀法制备单斜白钨矿相biVO和多面体状biwo的基础上,以酸洗硅藻土为硅源,合成了硅藻土@biVO和硅藻土@biO6,利用XRD、 EDS、 SEM、 IR、 DRS、 BET等测试手段对其物相和形貌进行了分析表征。并以甲氧滴滴涕(MXC)的可见光催化降解为模型反应,研究了其可见光催化活性,通过气质联用(GC-MS)测定其降解产物,推出降解反应机理。

关键词：单斜相biVO4 正交相bi2wo6 负载硅藻土光催化降解MXC

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