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氧缺陷碘氧化鉍光催化劑的制備及其性能研究
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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應(yīng)用化學(xué) |
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關(guān)鍵詞
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碘氧化鉍|光催化劑 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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4183K |
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發(fā)布時(shí)間
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2019-01-17 17:26:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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0 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
氧缺陷碘氧化鉍光催化劑的制備及其性能研究，畢業(yè)論文，共61頁，30165字。
【摘要】
在“先發(fā)展，后治理”的大背景下，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。生活和工業(yè)污水嚴(yán)重危害著所有生物的健康，如何處理這些污染物成為研究的重點(diǎn)之一。目前，光催化氧化技術(shù)是有效處理環(huán)境污染問題的方法之一，半導(dǎo)體光催化劑可以利用太陽能處理污染物，且成本低、無二次污染。本論文主要研究可見光鹵氧化鉍BiOI光催化劑的制備、IO3-摻雜和氧缺陷對碘氧化鉍光催化性能的影響及其促進(jìn)機(jī)理。為氧缺陷提高光催化劑性能的研發(fā)提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
針對碘氧化鉍光生電子-空穴對分離效率低的問題，通過加入次亞磷酸鈉的一步溶劑熱法成功實(shí)現(xiàn)具有納米片微球結(jié)構(gòu)的IO3-摻雜的氧缺陷BiOI的制備。并通過XRD、TEM、Raman、XPS、EPR等分析手段證實(shí)了氧缺陷的引入和IO3-的摻雜。
通過對樣品分別進(jìn)行甲醛氣體和甲基橙染料的光催化氧化/降解實(shí)驗(yàn)以及循環(huán)穩(wěn)定性測試，證實(shí)了氧缺陷的引入對BiOI的光催化活性有著極大的提高，而且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。加入了捕獲劑的光催化測試表明空穴和超氧自由基是其光催化反應(yīng)的主要活性物質(zhì)，并進(jìn)一步通過EPR測試給予了證實(shí)。
通過熒光光譜、響應(yīng)光電流、交流阻抗和紫外-可見光吸收等手段表明催化劑性能提升的原因是引入的氧缺陷促進(jìn)了光生電子-空穴對的分離和轉(zhuǎn)移，使其復(fù)合幾率大大降低。
【關(guān)鍵詞】碘氧化鉍；光催化劑；氧缺陷；摻雜
目錄
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 光催化降解污染物 1
1.3 鹵氧化鉍的結(jié)構(gòu) 3
1.4 鹵氧化鉍的制備 4
1.4.1 水（醇）解法 4
1.4.2 水（溶劑）熱法 5
1.4.3 軟模板法 6
1.4.4 溶膠凝膠法 7
1.4.5 常溫超聲法 7
1.4.6 其他方法 8
1.5 鹵氧化鉍的改性 9
1.5.1 半導(dǎo)體復(fù)合 9
1.5.1.1 BiOX-BiOY (X, Y = Cl, Br, I) 體系 10
1.5.1.2 AgX/BiOX和Ag/AgX/BiOX復(fù)合體系 11
1.5.1.3 半導(dǎo)體氧化物復(fù)合 12
1.5.2 金屬沉積或金屬摻雜 12
1.5.3 非金屬摻雜 13
1.5.4 氧缺陷引入 13
1.5.4.1 還原 14
1.5.4.2 摻雜 15
1.6 本論文的選題意義以及研究內(nèi)容 16
第二章 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與表征 17
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器 17
2.1.1 主要試劑與原料 17
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 18
2.2 催化劑表征 19
2.3 光催化活性表征 19
2.3.1 光催化氧化甲醛活性測試 19
2.3.2 光催化降解染料活性測試 20
第三章 氧缺陷碘氧化鉍光催化劑的制備及其性能研究 21
3.1 引言 21
3.2 實(shí)驗(yàn)部分 22
3.3 結(jié)果與討論 22
3.3.1 BiOI、CM-BiOI樣品的形貌結(jié)構(gòu)與成分分析 22
3.3.2 BiOI、CM-BiOI樣品的光催化性能測試 26
3.3.3 CM-BiOI樣品的光催化活性物種研究 29
3.3.4 BiOI、CM-BiOI樣品的光電性質(zhì)測試 31
第四章 總結(jié)與展望 33
4.1 總結(jié) 33
4.2 展望 33
本科期間發(fā)表科研論文情況 42
致謝 43
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