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《釩酸鉍制備及光催化性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號???????UDC密級?公?開??.舅毋廬夕擎碩士研究生學(xué)位論文釩酸鉍制備及光催化性能的研究申請人:學(xué)號:培養(yǎng)單位:學(xué)科專業(yè):研究方向i指導(dǎo)教師:完成日期:徐玉鵬2090887電子工程學(xué)院微電子學(xué)與固體電子學(xué)功能材料竇雁巍副教授2014年3月28日中文摘要Y2569064隨著全球性環(huán)境污染日益嚴(yán)重,半導(dǎo)體光催化被認(rèn)為是一種可以利用太陽光,沒有二次污染的凈化技術(shù)前景甚好。光催化劑是該技術(shù)中的關(guān)鍵,鉍系三元氧化物釩酸鉍降解污染物效果明顯、穩(wěn)定、無害無毒、E。小,已然成為可見光光催化劑領(lǐng)域的焦點。本文以水熱法,
2、實驗藥品采用Bi(N03)3和NH4V03,制備多面體塊狀單斜相的釩酸鉍微粒,對所合成的釩酸鉍樣品進行X射線衍射、掃描電子顯微鏡等表征實驗,考察了溶液酸堿性、實驗設(shè)定溫度、反應(yīng)時間及有機活性劑添加量對生成釩酸鉍晶型、形貌等的調(diào)節(jié)作用,以釩酸鉍樣品可見光降解羅丹明B溶液效率,衡量不同條件所合成釩酸鉍催化能力的優(yōu)劣。由表征結(jié)果推出結(jié)論為:溶液酸堿性為中性,時間為24小時,控制溫度在110。C,添加活性劑CTAB量與反應(yīng)離子量(Bi“、V04-)相同時所制備得到樣品為單斜相釩酸鉍晶體,形貌性能優(yōu)良,最好3小時可降解90
3、%有機污染物,顆粒呈規(guī)則多面體狀。為解決BiV04存在光生電子空穴復(fù)合幾率高,限制其光催化特性的問題,本文引入稀土金屬釔離子(y3+)對BiV04進行改性,嘗試提升BiV04光催化能力。試驗結(jié)果表明,混晶狀態(tài)BiV04催化劑進行釔摻雜替代過程不同,對于四方相BiV04摻雜的釔離子(y3+)原位替代Bi3+,而對于單斜相BiV04摻入的釔離子(y3+)則是占據(jù)了原子間隙。表征結(jié)果表明釔摻入對BiV04顆粒體貌及特性有影響,Y.BiV04光催化能力較BiV04有明顯提高,這里認(rèn)為,摻雜離子使晶格發(fā)生畸變,減緩并抑制了
4、光生電子空穴的復(fù)合,釔離子最佳摻入量為3at.%,表征結(jié)果表明,3at.%Y-BiV04的光催化能力要高于其他樣品,結(jié)構(gòu)形貌也是最優(yōu)的。關(guān)鍵詞:釩酸鉍;光催化;稀土金屬離子;離子摻雜;改性黑龍江大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstraotWithglobalenergycrisisandenvironmentalpollutionproblemgettingserious,semiconductor-mediatedheterogeneousphotocatalysisusingsunlightasenergyisavery
5、goodoutlookingtechnologyfordepurationwithoutgeneratingharmfulby-products,thephotocatalystisthesignificantkeyforthephotocatalysis.TheBi-systermternaryoxideBiV04degradepollutantsveryeffective,anditsstability,non-toxic,lowenergygapSOthathasbecamethefocusinlight—
6、catalysis.Throughthehydrothermalmethod,wepreparedpolyhedral,blockyshapesofmonoclinieBiV04materialsbasedonBi(NOs)s。5H20andNH4V03.TheBiV04sampleswererepresentbyXRD,SEMet.a(chǎn)l,tostudytheeffectofpHvalue,temperature,dwelltimeandtheuselevelofsurface-activeagentoncrys
7、talstructure,morphologyandcatalyticperformanceofsamples,TheBiV04materialswereusedtodegradeRhB,toexaminesBiV04samplesphotoctalyticability.TheresultsshowthatgoodmonoelinicBiV04canbeobtainedviaahydrothermalrouteof10。C,24h,withtherecipeofBi:V:CTAB=I:l:1inmolarrat
8、io,thesolutionforneutral,whichpossesshighestphotocatalyticactivityunderthevisiblelightirradiation.Morethan90%ofRhBweredegradedaftervisiblelightirradiationforthreehours.TheBiV04sampleswere