铋基可见光催化剂的制备及降解四环素废水的研究
发布时间：2025-06-03 23:04
不断升级的环境污染和能源危机导致对环境修复和能源转换技术的需求不断增长。这些需求可以通过光催化来解决,光催化是一种日益发展的光化学技术。Bi基光催化剂是可见光驱动的、能够进行环境修复和能量转换的有希望的候选者,并且Bi基光催化剂因其具有较高的可见光光催化活性而备受关注。本论文通过不同的合成方法制备了几种Bi基光催化剂,并通过X射线衍射、扫描电镜、傅里叶红外和紫外-可见漫反射光谱对样品的物相成分、形貌结构和光吸收特性进行了表征。通过在可见光下对盐酸四环素（TCH）的降解来评价样品的光催化性能,并提出了光催化降解机理。本论文研究的具体内容如下:（1）采用一步水热法合成了单斜相Eu/BiVO4新型光催化剂。在光催化降解TCH过程中,1%Eu/BiVO4表现出最佳的光催化性能,150min的光催化效率达到了91.4%。通过循环降解实验研究了1%Eu/BiVO4的稳定性;自由基捕获实验发现活性物种对光催化影响的顺序为h+>·O2->·OH。（2）采用混合溶...
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 四环素概述
1.1.1 四环素的来源
1.1.2 四环素的危害
1.1.3 四环素的处理技术
1.2 光催化概述
1.2.1 半导体光催化技术
1.2.2 半导体光催化原理
1.3 半导体光催化剂的改性
1.3.1 形貌调控
1.3.2 半导体复合
1.3.3 元素掺杂
1.3.4 表面等离子共振
1.3.5 化学计量比调控
1.3.6 固溶体
1.3.7 敏化
1.4 铋基光催化剂的研究进展
1.4.1 钒酸铋(BiVO4)
1.4.2 钼酸铋(Bi2MoO6)
1.4.3 钨酸铋(Bi2WO6)
1.4.4 钛酸铋(BixTiyOz)
1.4.5 卤氧化铋(BiOX(X=F,Cl,Br,I))
1.4.6 氧化铋(Bi2O3)和硫化铋(Bi2S3)
1.4.7 铋酸盐(ABiO3)
1.4.8 碳酸氧铋(Bi2O2CO3)
1.5 本论文的主要研究内容与意义
第2章 实验部分
2.1 实验所用试剂
2.2 实验所用仪器
2.3 样品的表征方法
2.3.1 X-射线衍射分析
2.3.2 扫描电镜分析
2.3.3 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.4 傅里叶红外光谱分析
2.4 光催化实验设计
第3章 Eu/BiVO4 的制备及降解TCH实验
3.1 光催化剂的制备
3.2 光催化剂的表征
3.2.1 X射线衍射分析
3.2.2 扫描电镜分析和能谱分析
3.2.3 傅里叶红外光谱分析
3.2.4 紫外可见漫反射吸收谱分析
3.3 光催化性能测试
3.4 光催化机理分析
3.5 本章小结
第4章 混合溶剂热法制备溴氧化铋及降解TCH实验
4.1 光催化剂的制备
4.1.1 乙二醇-水混合溶剂热法制备溴氧化铋
4.1.2 不同反应温度制备溴氧化铋
4.2 光催化剂的表征
4.2.1 混合溶解热制备的溴氧化铋
4.2.2 不同温度制备溴氧化铋
4.3 光催化性能测试
4.4 光催化机理分析
4.5 本章小结
第5章 微波法制备溴氧化铋及降解TCH实验
5.1 光催化剂制备
5.1.1 不同添加剂制备溴氧化铋
5.1.2 不同微波功率制备溴氧化铋
5.2 光催化剂的表征
5.2.1 不同添加剂对溴氧化铋结构和形貌的影响
5.2.2 微波功率对溴氧化铋结构和形貌的影响
5.3 光催化性能测试
5.4 光催化机理分析
5.5 本章小结
第6章 水解法制备碘氧化铋及降解TCH实验
6.1 光催化剂的制备
6.1.1 加入不同的氨水的量制备碘氧化铋
6.1.2 不同反应物浓度制备碘氧化铋
6.2 光催化剂的表征
6.2.1 氨水的量制备样品
6.2.2 不同反应物浓度制备样品
6.3 光催化性能测试
6.4 光催化机理分析
6.5 本章小结
第7章 混合溶剂热制备碘氧化铋及降解TCH实验
7.1 光催化剂的制备
7.1.1 乙二醇-甲醇混合溶剂热制备样品
7.1.2 乙二醇-一元醇混合溶剂热制备样品
7.2 光催化剂的表征
7.2.1 乙二醇-甲醇混合溶剂热制备碘氧化铋
7.2.2 乙二醇-一元醇混合溶剂热制备碘氧化铋
7.3 光催化性能测试
7.4 光催化机理分析
7.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢
作者简介
本文编号：4048948
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 四环素概述
1.1.1 四环素的来源
1.1.2 四环素的危害
1.1.3 四环素的处理技术
1.2 光催化概述
1.2.1 半导体光催化技术
1.2.2 半导体光催化原理
1.3 半导体光催化剂的改性
1.3.1 形貌调控
1.3.2 半导体复合
1.3.3 元素掺杂
1.3.4 表面等离子共振
1.3.5 化学计量比调控
1.3.6 固溶体
1.3.7 敏化
1.4 铋基光催化剂的研究进展
1.4.1 钒酸铋(BiVO4)
1.4.2 钼酸铋(Bi2MoO6)
1.4.3 钨酸铋(Bi2WO6)
1.4.4 钛酸铋(BixTiyOz)
1.4.5 卤氧化铋(BiOX(X=F,Cl,Br,I))
1.4.6 氧化铋(Bi2O3)和硫化铋(Bi2S3)
1.4.7 铋酸盐(ABiO3)
1.4.8 碳酸氧铋(Bi2O2CO3)
1.5 本论文的主要研究内容与意义
第2章 实验部分
2.1 实验所用试剂
2.2 实验所用仪器
2.3 样品的表征方法
2.3.1 X-射线衍射分析
2.3.2 扫描电镜分析
2.3.3 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.4 傅里叶红外光谱分析
2.4 光催化实验设计
第3章 Eu/BiVO4 的制备及降解TCH实验
3.1 光催化剂的制备
3.2 光催化剂的表征
3.2.1 X射线衍射分析
3.2.2 扫描电镜分析和能谱分析
3.2.3 傅里叶红外光谱分析
3.2.4 紫外可见漫反射吸收谱分析
3.3 光催化性能测试
3.4 光催化机理分析
3.5 本章小结
第4章 混合溶剂热法制备溴氧化铋及降解TCH实验
4.1 光催化剂的制备
4.1.1 乙二醇-水混合溶剂热法制备溴氧化铋
4.1.2 不同反应温度制备溴氧化铋
4.2 光催化剂的表征
4.2.1 混合溶解热制备的溴氧化铋
4.2.2 不同温度制备溴氧化铋
4.3 光催化性能测试
4.4 光催化机理分析
4.5 本章小结
第5章 微波法制备溴氧化铋及降解TCH实验
5.1 光催化剂制备
5.1.1 不同添加剂制备溴氧化铋
5.1.2 不同微波功率制备溴氧化铋
5.2 光催化剂的表征
5.2.1 不同添加剂对溴氧化铋结构和形貌的影响
5.2.2 微波功率对溴氧化铋结构和形貌的影响
5.3 光催化性能测试
5.4 光催化机理分析
5.5 本章小结
第6章 水解法制备碘氧化铋及降解TCH实验
6.1 光催化剂的制备
6.1.1 加入不同的氨水的量制备碘氧化铋
6.1.2 不同反应物浓度制备碘氧化铋
6.2 光催化剂的表征
6.2.1 氨水的量制备样品
6.2.2 不同反应物浓度制备样品
6.3 光催化性能测试
6.4 光催化机理分析
6.5 本章小结
第7章 混合溶剂热制备碘氧化铋及降解TCH实验
7.1 光催化剂的制备
7.1.1 乙二醇-甲醇混合溶剂热制备样品
7.1.2 乙二醇-一元醇混合溶剂热制备样品
7.2 光催化剂的表征
7.2.1 乙二醇-甲醇混合溶剂热制备碘氧化铋
7.2.2 乙二醇-一元醇混合溶剂热制备碘氧化铋
7.3 光催化性能测试
7.4 光催化机理分析
7.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢
作者简介
本文编号：4048948
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