樊文倩:基于g-C3N4复合光催化剂的制备及其光催化降解有机污染物的性能研究论文

樊文倩:基于g-C3N4复合光催化剂的制备及其光催化降解有机污染物的性能研究论文

本文主要研究内容

作者樊文倩(2019)在《基于g-C3N4复合光催化剂的制备及其光催化降解有机污染物的性能研究》一文中研究指出:随着环境污染问题的日益严重,污水处理已成为当今世界关注的热点问题。由于绿色、环保的光催化技术具有操作简单、成本低廉而且对太阳光可直接利用等优点,成为环境友好型污水治理技术的首选。因此,理想的半导体材料的开发,对于光催化技术的应用具有广阔的前景。石墨相氮化碳(g-C3N4)是具有合适带隙(2.7 eV)的非金属半导体材料,由于它对光的响应明显,成本低廉,简单的制备工艺和良好的化学稳定性等优点,而成为光催化技术中理想的半导体材料。然而,电子-空穴对的快速复合,较小的比表面积,低的可见光利用率和难以分离回收等缺点限制了g-C3N4的实际应用。因此,本论文针对g-C3N4自身的优缺点对其进行改性修饰,分别构造了Fe3O4/g-C3N4/RGO和g-C3N4/ATP/Bi2WO6复合光催化剂,提高g-C3N4的光催化活性。论文研究的具体内容如下:(1)通过水热法制备了Fe3O4/g-C3N4/RGO复合光催化剂,Fe3O4不仅赋予了复合光催化剂磁性而且还作为电子的存储体,提供更多的活性位点使与污染物的反应更充分。还原氧化石墨烯(RGO)作为传输电子的媒介,将光激发跃迁的电子快速转移到Fe3O4,从而延长g-C3N4的光生载流子寿命,降低g-C3N4自身高的电子-空穴对的复合率,从而提高g-C3N4的光催化活性。对Fe3O4/g-C3N4/RGO复合光催化剂进行XRD,Raman,TEM,FT-IR,UV-vis DRS,光电流阻抗等一系列表征测试,结果证明:所制得的复合光催化剂不仅具有较好的形貌和结晶度,而且与g-C3N4相比降解四环素的能力也有显著的提高。(2)凹凸棒石(ATP)构建的g-C3N4插层结构并且表面被Bi2WO6量子点修饰的新型复合光催化剂是通过高温煅烧和原位生长法所制备。在可见光的照射下,Z型复合光催化剂g-C3N4/ATP/Bi2WO6在可见光下对去除2-巯基苯并噻唑(MBT)表现出优异的光催化降解能力。与g-C3N4相比,Z型复合光催化剂g-C3N4/ATP/Bi2WO6活性的提高源于以下两点,一方面是由于均匀分散在材料表面的Bi2WO6量子点可以提供更多的活性位点;另一方面,引入ATP纳米棒状构建的嵌入结构加快了g-C3N4和Bi2WO6量子点之间的电子传输,提高了g-C3N4/ATP/Bi2WO6复合光催化剂的光催化活性。

Abstract

sui zhao huan jing wu ran wen ti de ri yi yan chong ,wu shui chu li yi cheng wei dang jin shi jie guan zhu de re dian wen ti 。you yu lu se 、huan bao de guang cui hua ji shu ju you cao zuo jian chan 、cheng ben di lian er ju dui tai yang guang ke zhi jie li yong deng you dian ,cheng wei huan jing you hao xing wu shui zhi li ji shu de shou shua 。yin ci ,li xiang de ban dao ti cai liao de kai fa ,dui yu guang cui hua ji shu de ying yong ju you an kuo de qian jing 。dan mo xiang dan hua tan (g-C3N4)shi ju you ge kuo dai xi (2.7 eV)de fei jin shu ban dao ti cai liao ,you yu ta dui guang de xiang ying ming xian ,cheng ben di lian ,jian chan de zhi bei gong yi he liang hao de hua xue wen ding xing deng you dian ,er cheng wei guang cui hua ji shu zhong li xiang de ban dao ti cai liao 。ran er ,dian zi -kong xue dui de kuai su fu ge ,jiao xiao de bi biao mian ji ,di de ke jian guang li yong lv he nan yi fen li hui shou deng que dian xian zhi le g-C3N4de shi ji ying yong 。yin ci ,ben lun wen zhen dui g-C3N4zi shen de you que dian dui ji jin hang gai xing xiu shi ,fen bie gou zao le Fe3O4/g-C3N4/RGOhe g-C3N4/ATP/Bi2WO6fu ge guang cui hua ji ,di gao g-C3N4de guang cui hua huo xing 。lun wen yan jiu de ju ti nei rong ru xia :(1)tong guo shui re fa zhi bei le Fe3O4/g-C3N4/RGOfu ge guang cui hua ji ,Fe3O4bu jin fu yu le fu ge guang cui hua ji ci xing er ju hai zuo wei dian zi de cun chu ti ,di gong geng duo de huo xing wei dian shi yu wu ran wu de fan ying geng chong fen 。hai yuan yang hua dan mo xi (RGO)zuo wei chuan shu dian zi de mei jie ,jiang guang ji fa yue qian de dian zi kuai su zhuai yi dao Fe3O4,cong er yan chang g-C3N4de guang sheng zai liu zi shou ming ,jiang di g-C3N4zi shen gao de dian zi -kong xue dui de fu ge lv ,cong er di gao g-C3N4de guang cui hua huo xing 。dui Fe3O4/g-C3N4/RGOfu ge guang cui hua ji jin hang XRD,Raman,TEM,FT-IR,UV-vis DRS,guang dian liu zu kang deng yi ji lie biao zheng ce shi ,jie guo zheng ming :suo zhi de de fu ge guang cui hua ji bu jin ju you jiao hao de xing mao he jie jing du ,er ju yu g-C3N4xiang bi jiang jie si huan su de neng li ye you xian zhe de di gao 。(2)ao tu bang dan (ATP)gou jian de g-C3N4cha ceng jie gou bing ju biao mian bei Bi2WO6liang zi dian xiu shi de xin xing fu ge guang cui hua ji shi tong guo gao wen duan shao he yuan wei sheng chang fa suo zhi bei 。zai ke jian guang de zhao she xia ,Zxing fu ge guang cui hua ji g-C3N4/ATP/Bi2WO6zai ke jian guang xia dui qu chu 2-qiu ji ben bing sai zuo (MBT)biao xian chu you yi de guang cui hua jiang jie neng li 。yu g-C3N4xiang bi ,Zxing fu ge guang cui hua ji g-C3N4/ATP/Bi2WO6huo xing de di gao yuan yu yi xia liang dian ,yi fang mian shi you yu jun yun fen san zai cai liao biao mian de Bi2WO6liang zi dian ke yi di gong geng duo de huo xing wei dian ;ling yi fang mian ,yin ru ATPna mi bang zhuang gou jian de qian ru jie gou jia kuai le g-C3N4he Bi2WO6liang zi dian zhi jian de dian zi chuan shu ,di gao le g-C3N4/ATP/Bi2WO6fu ge guang cui hua ji de guang cui hua huo xing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自辽宁师范大学的樊文倩,发表于刊物辽宁师范大学2019-07-15论文,是一篇关于光催化降解论文,有机污染物论文,石墨相氮化碳论文,复合光催化剂论文,辽宁师范大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁师范大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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