非金屬摻雜Bi基復(fù)合催化劑的制備及性能研究.pdf

1、環(huán)境污染已成為一個(gè)全球性的危機(jī)，開展無公害環(huán)境整治技術(shù)成為一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。在各種各樣的環(huán)境整治技術(shù)中，半導(dǎo)體光催化成為最有發(fā)展前景的技術(shù)之一。一般半導(dǎo)體材料具有較寬的能帶，只能被有足夠能量的紫外光激發(fā)。為了更好的利用太陽光和室內(nèi)燈光，研制可以被可見光激發(fā)的光催化劑成為眾多學(xué)者的研究目標(biāo)。此外，用于有機(jī)污染物降解的光催化劑的粒徑往往是納米級(jí)的。由于光催化劑的粒徑太小，光催化劑在使用過程中容易造成流失，使用后難以回收，重復(fù)利用性差。本論文用

2、一步溶劑熱法制備非金屬摻雜Bi基復(fù)合催化劑并對(duì)其光催化性能進(jìn)行研究。具體來說，本論文主要包括以下三個(gè)部分：
　　1.基于N，S在非金屬摻雜提高TiO2光催化性能的優(yōu)異表現(xiàn)以及BiOBr可見光下具有的光催化性能，設(shè)計(jì)并展開N，S摻雜改善BiOBr光催化的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)以Bi(NO3)3·5H2O為Bi源，十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為Br源，尿素為N源，硫脲為S源，通過一步溶劑熱法制備了一系列摻雜型BiOBr光催化劑。研究表明經(jīng)摻

3、雜的BiOBr光催化劑依舊是由大量納米片組裝而成的花狀微球結(jié)構(gòu)并研究了花狀微球的形成過程。通過理論計(jì)算分析了摻雜對(duì)價(jià)帶的影響。通過催化降解羅丹明B（RhB）衡量所制備的光催化劑的活性及穩(wěn)定性，結(jié)果表明摻雜的BiOBr具有優(yōu)異的催化活性及穩(wěn)定性。
　　2.基于N-doped BiOBr光催化劑優(yōu)異的光催化性能及碳纖維優(yōu)良的導(dǎo)電性和靈活性，設(shè)計(jì)并展開N-doped BiOBr光催化劑的負(fù)載實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)先將碳纖維用酸處理后，再用一步溶劑

4、熱法將N-doped BiOBr負(fù)載到碳纖維上并研究了其形成過程。研究表明N-doped BiOBr在碳纖維表面呈納米片緊密交錯(cuò)生長(zhǎng)。通過降解羅丹明B（RhB）和甲醇衡量N-doped BiOBr/CFs的光催化活性及穩(wěn)定性，結(jié)果表明N-doped BiOBr/CFs具有優(yōu)異的光催化活性及穩(wěn)定性。
　　3.基于N, S-doped BiOBr光催化劑優(yōu)異的光催化性能及玻璃纖維優(yōu)良的穩(wěn)定性及低成本，設(shè)計(jì)并展開N-doped BiOB

5、r光催化劑的負(fù)載實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)先將玻璃纖維用堿處理后，再用一步溶劑熱法將N, S-doped BiOBr負(fù)載到玻璃纖維上。研究表明N, S-doped BiOBr在玻璃纖維表面呈納米片緊密交錯(cuò)生長(zhǎng)。通過降解羅丹明B（RhB）和苯酚衡量N, S-doped BiOBr/GFs的光催化活性及穩(wěn)定性，結(jié)果表明N, S-doped BiOBr/GFs具有優(yōu)異的光催化活性及穩(wěn)定性。
　　因此，BiOBr摻雜改性及負(fù)載的研究具有重大意義，賦予了