新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究完整论文

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BiOBr半导体光催化材料的制备及性能研究

BiOBr半导体光催化材料的制备及性能研究

当代化工研究1Modern Chemical Research丄2020•15本刊特稿Bi OBr半导体光催化材料的制备及性能研究*李艳青*裴小菲智丽丽丁晓兵(昌吉学院物理系新疆831100)摘耍:本文利用水热法和溶剂热法制备了BiOBr半导体光催化材料,并对在不同条件下制备出餉BiOBr光催化材料的性能进行了研究.同时釆用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射谱仪(DRS)等仪器对制备出的BiOBr光催化剂进行了性能表征分析,在可见光的照射下,以罗丹明B为被降解的有机污染物,研究了制备出不同催化剂的光催化活性.实验结果表明,利用溶剂热法在反应温度为1609、反应时间为12h所制备出的BiOBr光催化材料性能最好.关键词:BiOBr;光催化材料;性能研究中阖分类号:TQ423.2文献标识码:APreparation of BiOBr Photocatalytic Materials and Study on Their PerformanceLi Anqing*,Pei Xiaofei,Zhi Lili,Ding Xiaobing(Department of Physics,Changji University,Xinjiang,831100)Abstracts In this paper,BiOBr photocatalytic materials had been synthesized via hydrothermal method and solvothermal method.The photocatalytic performance of the as-prepared samples were invested in detail.The prepared photocatalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD),UV-Visible diffuse reflection spectrum(DRS).Under visible light,Rhodamine B as degradation dye and by the UV-visible absorption spectrum to calculatedphotocatalytic activity.The results show that the samples synthesized by solvothermal method at160°Cfor12h exhibits the p hotocatalytic activity.Key words:BiOBr;photocatalytic materialsperformance*|弓|言随着时代的发展,现代科学技术给人类带来物质文明的同时,也为环境带来一系列的污染,如织染厂、皮革厂、印刷厂等在工业生产中会产生大量的高浓度废水,它们通常含有很多有毒有害的物质,不经过处理便排放到自然环境中,不仅会对水体造成严重污染,还会对人类以及生物的生存造成严重的危害"叫因此,去除工业废水中的有害物质变得越来越紧迫,20世纪70年代初,能源短缺和环境污染问题促进了将太阳能转化成一种可实际使用的新能源引起了人们的关注。

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要:本文详细研究了溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备方法,并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。

通过优化制备条件,成功制备出具有高活性和稳定性的BiOBr基光催化剂,并在实验中证明了其出色的降解性能。

本研究的成果对于提高光催化技术在水污染治理中的应用具有重要价值。

一、引言随着工业的快速发展,有机染料废水排放问题日益严重,其中罗丹明B作为一种典型的有机染料污染物,对环境和生物体造成了严重危害。

光催化技术作为一种新兴的水处理技术,因其高效、环保的特点受到了广泛关注。

溴氧化铋(BiOBr)作为一种具有可见光响应的光催化剂,因其独特的层状结构和良好的化学稳定性,在光催化领域具有广阔的应用前景。

因此,研究BiOBr 基光催化剂的制备及其对罗丹明B的降解效果,对于提高光催化技术在水污染治理中的应用具有重要意义。

二、实验部分1. 材料与方法(1)材料准备实验所需材料包括溴化铋(BiBr3)、氢氧化钠(NaOH)、罗丹明B等。

所有试剂均为分析纯,使用前未进行进一步处理。

(2)BiOBr基光催化剂的制备采用溶剂热法,通过调整反应条件,成功制备出不同形貌和结构的BiOBr基光催化剂。

具体步骤包括溶液配制、反应温度和时间等参数的优化。

(3)罗丹明B降解实验在可见光照射下,将制备好的BiOBr基光催化剂与罗丹明B 溶液混合,进行降解实验。

通过测定溶液中罗丹明B的浓度变化,评估光催化剂的降解性能。

2. 实验设计实验中设置了不同浓度的BiOBr基光催化剂、不同光照时间以及不同温度等条件下的罗丹明B降解实验,以探究各因素对降解效果的影响。

同时,还设置了对照组实验,以比较不同制备方法及不同光催化剂的降解性能。

三、结果与讨论1. BiOBr基光催化剂的表征通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等手段对制备的BiOBr基光催化剂进行表征。

溴氧化铋复合材料的制备及其光催化性能研究

溴氧化铋复合材料的制备及其光催化性能研究

摘要近年来,全球水资源污染现象越来越严重,而水资源与人们的日常工作和生活息息相关。

造成水体污染的途径多种多样,其中染料废水以其色度高,可生物降解性差等特点难以处理。

因此,研究一种高效、稳定和节能地处理处置染料废水的方法,成为环境污染治理领域的热点。

光催化技术是在高级氧化技术的基础上发展起来的一种新兴废水处理方法,对一些特殊污染物的处理效果比其他处理技术更佳。

而且具有污染物降解彻底、无二次污染、反应条件温和及成本低廉等优点。

光催化技术的主要原理是:吸收了一定能量光的半导体材料,其电子受到激发,从价带跃迁到导带,分别在价带和导带上产生空穴和电子。

空穴和电子拥有良好的氧化还原能力,能够将污染物降解为二氧化碳和水等小分子。

目前研究最广泛的半导体光催化材料是二氧化钛,但二氧化钛的禁带宽度较大,对可见光的吸收利用能力较低,同时具有回收困难等缺点,严重制约了二氧化钛在光催化领域的应用。

因此,对二氧化钛进行结构改性或者设计合成新型的光催化剂成为研究热点。

铋基化合物具有禁带宽度适中及特殊的层状结构特点,受到研究人员的广泛关注,其中最具代表性的是溴氧化铋化合物。

溴氧化铋的结构为四方晶型,具有独特的电子结构和良好的光催化性能,在光催化降解有毒有机污染物方面具有很大的潜在应用价值。

但溴氧化铋电子-空穴对复合率较高,其光催化活性受到很大限制。

为解决上述问题,人们将溴氧化铋与其它具有合适价带结构的半导体材料进行复合,提高电子寿命,降低光生载流子的复合率,从而大大提高其光催化效果。

本文设计合成了能带匹配的溴氧化铋-氮化碳复合材料,对其结构进行分析表征,进而研究材料的光催化性能和机理。

本研究首先以三聚氰胺为前驱体,通过煅烧硝酸改性的三聚氰胺得到多孔氮化碳,样品的扫描电镜和透射电镜证明材料表面布满狭长的孔隙,红外光谱和X 射线衍射分析证实材料的部分结构被破坏,该多孔氮化碳的比表面积明显增大,为三聚氰胺直接煅烧所得材料比表面积的2倍。

《BiOI光催化剂的稳定性及BiOBr(Cl)性能强化研究》范文

《BiOI光催化剂的稳定性及BiOBr(Cl)性能强化研究》范文

《BiOI光催化剂的稳定性及BiOBr(Cl)性能强化研究》篇一摘要:本文针对BiOI光催化剂的稳定性及BiOBr(Cl)性能强化进行了深入研究。

通过实验分析,探讨了不同因素对BiOI光催化剂稳定性的影响,并研究了BiOBr(Cl)的改性方法及其对光催化性能的提升。

本文旨在为光催化领域提供理论依据和实践指导。

一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重,光催化技术因其独特的优势成为了研究的热点。

BiOI作为一种具有较高光催化活性的材料,其稳定性成为了研究的重点。

而BiOBr(Cl)作为BiOI 的变体,其性能强化研究对于提高光催化效率具有重要意义。

二、BiOI光催化剂的稳定性研究1. 实验材料与方法本部分实验采用不同条件下合成的BiOI光催化剂,通过X 射线衍射、扫描电子显微镜等手段对其结构、形貌进行表征。

同时,通过循环实验、长时间光照实验等方法测试其稳定性。

2. 结果与讨论实验结果表明,BiOI光催化剂的稳定性与其合成条件、晶体结构、表面形态等因素密切相关。

在合适的合成条件下,BiOI光催化剂表现出较高的稳定性。

此外,通过表面修饰、掺杂等手段可以进一步提高其稳定性。

三、BiOBr(Cl)性能强化研究1. 改性方法针对BiOBr(Cl)的性能强化,本文提出了多种改性方法,包括元素掺杂、异质结构建、表面光敏化等。

通过这些方法,可以改善BiOBr(Cl)的光吸收性能、电荷分离效率等。

2. 实验结果与性能分析经过改性后的BiOBr(Cl)表现出更高的光催化活性。

实验结果表明,改性后的光催化剂在可见光下的光吸收范围更广,电荷分离效率更高,从而提高了光催化反应的速率和效率。

四、结论与展望本文针对BiOI光催化剂的稳定性和BiOBr(Cl)性能强化进行了深入研究。

实验结果表明,通过合适的合成条件和改性方法,可以显著提高BiOI光催化剂的稳定性和BiOBr(Cl)的光催化性能。

然而,光催化领域仍存在许多待解决的问题,如催化剂的回收利用、实际应用中的成本问题等。

BiOBr的制备及其光催化性能的研究

BiOBr的制备及其光催化性能的研究

DO I : 1 0 . 1 6 5 6 0 / j . c n k i . g z h x . 2 0 1 5 0 4 1 4
B i OB r的制备及其光催 化性 能 的研 究
王莉玮
( 闽 江 学 院 化 学 与 化 学工 程 系 ,福 建 福 州 3 5 0 1 0 8 )

要 : 以氧 化 铋 为 原 料 ,采 用 水 解 法 合 成 了 溴氧 化 铋 光催 化剂 ,采 用 x 射 线 衍 射 仪 对 溴 氧 化 铋 晶体
进行表 征 ,研 究 了溴 氧化铋 晶体 降解 罗丹 明 B 溶 液的光催 化性 能 。实验 结果表 明,在反应温 度为 4 0  ̄ C、反应时间为 9 0 mi n合成 的 Bi O B r光催化性能最好 ,具有较强 的光催化活性 ,其催化活性优于 B i OC 1 催化剂,其催化降解 罗丹 明 B反应表现为假一级动力学 。
改 性 ;后 来 发现许 多 B i基 化合 物都 具有 光催 化性 能 ,如氧 化 铋 、 卤氧 化铋 、铋 酸盐 、钨 酸铋 、钼 酸铋 及
其他 一 些 比较 复杂 的 B i基 化合 物 。其 中最 受人 们关 注 的是氯 氧化 铋 [ 6 { 】 ,因其具 有较 高 的光催 化活 性和 稳
应 半小 时后 ,加快 加料 速度 ,以 0 . 5 mL / mi n滴加铋 溶 液和 2 0 %的 Na 0 H 溶液 。待反 应一 定时 间后 ,停 止 加 料 。然后 用 Na O H 溶液 调节溶 液酸 碱度 ,使 体系 p H- - - 1 0后 停止 加热 和搅 拌 。 将 上述 制得 的样液 先 降温静 置 ,使 固液 完全 分离 ,倒 出上清 液 ,然 后用 去离子 水进 行多 次洗涤 ,用 银 离子 溶 液检测 液体 部分 是否 含有 溴离子 。若 没有 溴 离子停 止洗涤 ,将 沉淀 中的水分排 出。 1 . 3 光催 化降 解 罗丹 明 B实验 在 自制 的 1 5 0 mL圆柱 状反应 器 中进行 罗丹 明 B溶 液 的光 催化 降解 反应 。 配置 9 mg / L的罗丹 明 B溶液 , 取 1 0 0 mL罗丹 明 B 溶液置 于反 应器 中 ,再称 取一 定量 的 B i 0B r 晶体 ,避 光搅 拌 0 . 5 h 。吸附平 衡后 ,开 启

《FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究》

《FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究》

《FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究》篇一FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究一、引言随着全球能源危机和环境问题的日益严重,光催化技术因其能够利用太阳能驱动反应,成为一种重要的环保能源技术。

在众多光催化剂中,BiOBr因其独特的层状结构和良好的光响应性能,被广泛研究并应用于光催化领域。

然而,BiOBr的光催化性能仍存在一些限制,如光生电子和空穴的复合率高、对可见光的利用率不足等。

为此,本文提出了一种新型的FeOOH/光控氧空位BiOBr复合材料,通过对其制备工艺及光催化析氧性能的研究,以期提高BiOBr的光催化性能。

二、材料制备1. 材料选择与准备本研究所用原料主要包括Bi(NO3)3·5H2O、KBr、Fe(NO3)3·9H2O等。

所有试剂均为分析纯,使用前未进行进一步处理。

2. 制备方法(1) BiOBr的制备:采用水热法合成BiOBr。

将Bi(NO3)3·5H2O和KBr按照一定比例混合,加入去离子水,搅拌至完全溶解后,转移至反应釜中,在特定温度下进行水热反应。

反应结束后,离心分离,洗涤,干燥得到BiOBr。

(2) FeOOH/光控氧空位BiOBr的制备:在BiOBr的制备过程中,加入一定量的Fe(NO3)3·9H2O。

通过控制反应条件,使Fe3+在BiOBr表面形成FeOOH,并引入氧空位。

最终得到FeOOH/光控氧空位BiOBr复合材料。

三、性能研究1. 结构表征通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对所制备的FeOOH/光控氧空位BiOBr进行结构表征。

结果表明,成功制备了具有特定结构的FeOOH/BiOBr 复合材料。

2. 光催化析氧性能研究(1) 光催化实验装置及方法:采用可见光照射下的光催化实验装置,以氧气为底物,研究FeOOH/光控氧空位BiOBr的光催化析氧性能。

新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究完整论文

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-分类号:O643.3 2014届本科生毕业论文题目:新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究作者姓名:叶玲学号:2012090710学院、专业:生物与化学工程学院、化学工程与工艺指导教师:孝杰指导教师职称:讲师2014 年6 月6 日摘要本文以金属铋、浓硝酸、溴化钠和醋酸等为原料,利用水热法在不同的条件(不同的温度、不同反应时间)下成功的制备出了BiOBr光催化剂。

利用扫描电子显微镜、X光电子能谱仪、X-射线衍射仪、红外吸收光谱、粒度分析仪等仪器并对合成催化剂进行了性质表征。

结果表明所合成催化剂形貌为规则花球状团簇化合物,粒径分布均匀,80℃/2h、120℃/2h、120℃/4h、120℃/6h合成的粒径分别大概为110nm、25nm、72nm、230nm。

以对苯二酚为目标污染物,研究所制备BiOBr催化剂的光催化性能,研究了不同制备条件、不同催化温度、不同催化反应时间、不同催化剂用量、有无光照等对催化性能的影响,结果表明120℃/6h制备的BiOBr光催化剂在35℃恒温下,经过紫外光照催化活性最好,降解效率达到79%。

关键词:BiOBr;光催化剂;制备;光催化性能;水热法ABSTRACTBiOBr photocatalyst was synthesized by bismuth, concentrated nitric acid, sodium bromide and acetic acid using hydrothermal method at various temperature and different reaction time. Base on analytical method of scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, infrared absorption spectroscopy and particle size analyzers ,the catalysts were characterized. The results showed that the morphology of synthesis catalyst appeared to globular clusters and particle distribution is uniformity. The catalysts were synthesized under 80 ℃/ 2h, 120 ℃/ 2h, 120 ℃ / 4h, 120 ℃ / 6h, the particle diameters were 110nm, 25nm, 72nm, 230nm respectively. In order to study photocatalytic properties of BiOBr, target pollutants was chose to hydroquinone, catalytic performance of catalysts were studied in different preparation conditions, such as different catalytic temperature different catalytic reaction time, different amount of catalyst, and the presence or absence of light. The result indicated: BiOBr was synthesized at 120 ℃ / 6h. The catalytic activity of BiOBr was better when it was prepared at 35 ℃under UV irradiation. The degradation efficiency was 79%.Keywords: BiOBr; Photocatalyst; Thesis; Photocatalytic properties;Hydrothermal目录引言................................................................. 错误!未定义书签。

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要:本文研究了溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备工艺,并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。

通过实验优化了光催化剂的制备条件,并详细分析了降解过程中可能发生的化学反应及影响因素。

实验结果表明,所制备的BiOBr基光催化剂具有良好的可见光响应能力和较高的罗丹明B降解效率。

一、引言随着工业化的快速发展,水体污染问题日益严重,其中染料废水是主要污染源之一。

罗丹明B作为一种常见的染料,具有难以生物降解和毒性强等特点,其废水处理成为环境治理的难点。

传统的处理方法如物理吸附、化学氧化等虽有一定效果,但往往存在成本高、效率低或产生二次污染等问题。

因此,研究新型高效的光催化技术,尤其是可见光响应的光催化剂,对于处理染料废水具有重要意义。

溴氧化铋(BiOBr)作为一种新型的光催化剂,因其良好的可见光响应能力和较高的光催化活性,成为当前研究的热点。

二、BiOBr基光催化剂的制备本实验采用共沉淀法制备BiOBr基光催化剂。

首先,将适量的铋盐和溴盐溶液混合,在搅拌条件下加入沉淀剂,控制pH值,使铋离子与溴离子反应生成BiOBr沉淀。

然后通过离心、洗涤、干燥等步骤得到BiOBr前驱体。

最后在一定的温度下进行煅烧,得到BiOBr基光催化剂。

三、可见光下降解罗丹明B的实验将制备得到的BiOBr基光催化剂置于可见光反应器中,加入一定浓度的罗丹明B溶液。

在可见光的照射下,光催化剂表面发生光催化反应,降解罗丹明B。

通过定时取样,利用紫外-可见光谱仪测定罗丹明B的浓度变化,计算其降解率。

四、结果与分析1. 制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响通过单因素变量法,研究了沉淀剂种类、pH值、煅烧温度等制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响。

实验结果表明,适当的沉淀剂种类和pH值能够提高BiOBr的结晶度和比表面积,而煅烧温度则影响光催化剂的晶相结构和光吸收性能。

新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究

新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究

时间远短 于传 统 的加 热 模 式 , 并 且 提 供 了一 个 简 便、 快速 的制备 途径 。
1 实 验 部 分
1 . 1 催化 剂 的制备
取 0 . 6 0 8 5 g B i ( N O 3 ) 3・5 H 2 O, 取 K B r和
催 化 性 能 。A i z H 等 采 用非 水 溶 液 溶胶 凝 胶 法以 B i ( N O ) ・ 5 H O和 C T A B为铋 源 和溴 源 制
B r 可 见 光 照 射 下 的 光催 化 活性 。结 果 表 明 , 在水热反应温度为 1 6 0  ̄ C、 水热反应 时间为 8 h的 条 件 下 , 制 备的 B i O B r 纳 米 材料 具 有 很 好 的 光 催 化 活 性 , 在 降 解 罗丹 明 B染料 时 降 解 率 达 9 3 %, B i O B r 的 晶 型 结 构 受反 应 条 件 的影 响 , 它 的 禁 带 宽度 为 2 . 6 9 e V。 关键 词 B i O B r 催化 剂 可见 光 光 催 化 中图分类号 T Q 0 3 1 . 8 文献 标 识 码 A 文 章 编 号 1 0 0 0 — 3 9 3 2 ( 2 0 1 3 ) 0 7 - 0 8 6 8 — 0 4
成 了两种 由纳 米 片 自组 装 的微 球 , 在 紫外 光 的 照 射下 降解 甲基橙 可达 9 9 %, 使用 微 波加 热使 反 应
层 状结 构 。 。B i O B r 作 为 一 种新 型 的半 导 体 材
料, 具有 良好 的光 学 、 催 化 性 能 和 独 特 的 电子 结 构, 因此 吸 引 了研 究者 的广 泛关 注 。H a n g W D 等 最 先 提 出 卤 氧 化 铋 这 种 新 型 材 料 , 并指出 B i O X( X=F 、 C I 、 B r 、 I ) 在 可 见 光下 具 有 良好 的光

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要:本文旨在研究溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备方法,并探讨其在可见光下对罗丹明B的降解效果。

通过对BiOBr光催化剂的合成过程、物理化学性质进行系统分析,并结合其在可见光照射下的降解性能进行评估,为光催化领域的应用提供理论基础和实验依据。

一、引言随着工业的快速发展和人类生活水平的提高,水体污染问题日益严重。

光催化技术作为一种新型的水处理技术,因其具有操作简便、成本低廉、无二次污染等优点,近年来备受关注。

溴氧化铋(BiOBr)作为一种典型的层状光催化剂,具有较好的可见光响应和光催化活性,在有机污染物降解方面具有广泛的应用前景。

因此,本文将重点研究BiOBr基光催化剂的制备方法及其在可见光下降解罗丹明B的效能。

二、BiOBr基光催化剂的制备1. 材料与方法BiOBr基光催化剂的制备主要采用溶胶-凝胶法,通过调整前驱体的比例和反应条件,获得不同形貌和晶型的BiOBr样品。

具体实验步骤包括前驱体的准备、溶液的配制、反应条件的控制等。

2. 结果与讨论通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的BiOBr样品进行表征。

结果表明,通过调整反应条件,可以获得具有不同晶型和形貌的BiOBr光催化剂。

这些光催化剂在可见光区域具有较好的吸收性能,为后续的罗丹明B降解实验提供了基础。

三、可见光下降解罗丹明B的实验研究1. 实验方法在可见光照射下,将不同形貌和晶型的BiOBr光催化剂与罗丹明B溶液混合,通过改变光照时间、催化剂用量等条件,观察罗丹明B的降解情况。

同时,设置对照组,对比不同条件下罗丹明B的降解效果。

2. 结果与讨论实验结果表明,BiOBr基光催化剂在可见光照射下对罗丹明B具有较好的降解效果。

不同形貌和晶型的BiOBr样品在降解罗丹明B方面存在一定差异,其中某一种或几种特定形貌和晶型的BiOBr表现出更优的降解性能。

BiOBr基光催化材料的制备与性能研究

BiOBr基光催化材料的制备与性能研究

BiOBr基光催化材料的制备与性能研究BiOBr(碱式溴化铋)基光催化材料是一种具有广泛应用前景的新型功能材料,其在水处理、环境污染治理、光电催化等领域都显示出了优异的性能和应用潜力。

本文将对BiOBr基光催化材料的制备方法和性能进行探讨,并展望其未来的研究方向。

制备方法方面,BiOBr基光催化材料的制备可以通过溶剂热法、水热法、共沉淀法、离子交换法等多种方法进行。

其中,溶剂热法是常用的制备方法之一。

首先,将BiOBr前驱体和溶剂混合,然后进行加热处理,形成BiOBr晶体。

此外,还可以通过调控溶剂种类、反应温度和反应时间等参数,来调整所制备的BiOBr的形貌和结构。

制备的BiOBr样品可以通过多种表征手段进行性能评价。

例如,扫描电子显微镜(SEM)可以观察样品的形貌和粒径分布,X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)可以分析样品的晶体结构和化学组成。

此外,紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱等还可以评估样品的光学性能。

BiOBr基光催化材料的性能研究主要集中在光催化降解有机污染物、光电化学性能和光催化制氢等方面。

在光催化降解有机污染物方面,研究发现BiOBr能够高效去除水中的有机物。

这归功于BiOBr表面的致密结构和丰富的活性位点,能够有效吸附和催化分解有机物。

此外,一些研究还证实了BiOBr的可见光催化活性和稳定性。

光电化学性能方面的研究证明了BiOBr在光电池中的应用潜力。

研究人员制备了BiOBr基光电极,并通过电化学测试评估了其光电化学性能。

结果表明,BiOBr基光电极具有良好的光电转换性能和稳定性,能够有效转化太阳能为电能。

另外,BiOBr还具有一定的光催化制氢性能。

研究人员在BiOBr中引入了钯(Pd)等贵金属催化剂,提高了其光催化制氢的效率。

这对于实现可持续能源的开发和利用具有重要意义。

然而,在BiOBr基光催化材料的研究中还存在一些问题和挑战。

首先,BiOBr的固有带隙较大,吸收可见光的范围有限,因此改善其光吸收性能是一个需要解决的问题。

《新型BiOCl光催化剂的可控合成及性能强化研究》

《新型BiOCl光催化剂的可控合成及性能强化研究》

《新型BiOCl光催化剂的可控合成及性能强化研究》篇一一、引言随着环境问题日益严重,光催化技术因其独特的优势和潜力,成为了解决环境污染和能源短缺问题的关键技术之一。

其中,BiOCl作为一种重要的光催化剂,具有优良的光吸收性能、稳定的化学性质以及良好的可见光响应能力,被广泛应用于环境保护和能源转换等领域。

然而,其光催化性能仍需进一步提高以满足实际应用的需求。

因此,开展新型BiOCl光催化剂的可控合成及性能强化研究具有重要的科学意义和实际应用价值。

二、文献综述BiOCl光催化剂的研究已经取得了显著的进展,包括其合成方法、性能优化以及应用领域等方面。

然而,目前仍存在一些挑战,如光催化活性较低、光生电子与空穴的复合率高、光响应范围有限等。

为了解决这些问题,研究者们从合成方法、材料改性、掺杂等方面进行了大量的研究。

其中,可控合成是提高BiOCl光催化剂性能的关键手段之一。

通过调控合成条件,可以实现对BiOCl晶体结构、形貌和尺寸的有效控制,从而提高其光催化性能。

三、实验方法本研究采用一种新型的可控合成方法,通过调整反应条件,成功制备了具有优良性能的BiOCl光催化剂。

具体实验步骤如下:1. 原料准备:选用合适的铋源和氯源作为原料,进行预处理。

2. 合成过程:在一定的温度、压力和pH值等条件下,进行BiOCl的合成。

通过调整反应时间、反应物浓度以及添加表面活性剂等手段,实现对BiOCl晶体结构、形貌和尺寸的控制。

3. 性能测试:对合成的BiOCl光催化剂进行表征,包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段,以确定其晶体结构、形貌和尺寸等信息。

同时,对其光催化性能进行测试,包括降解有机污染物、光解水制氢等实验。

四、结果与讨论1. 晶体结构与形貌分析通过XRD和SEM等手段,发现合成的BiOCl具有较好的结晶度和规整的片状结构。

同时,通过调整反应条件,可以实现对BiOCl晶体尺寸和形貌的有效控制。

基于BiOBr高效光催化剂的制备及其吸附-光催化性能研究

基于BiOBr高效光催化剂的制备及其吸附-光催化性能研究

基于BiOBr高效光催化剂的制备及其吸附-光催化性能研究基于BiOBr高效光催化剂的制备及其吸附-光催化性能研究摘要:本研究以BiOBr作为催化剂,通过水热法和溶剂热法制备了不同形貌的BiOBr样品,并通过扫描电子显微镜、X 射线衍射仪、紫外可见漫反射光谱等手段进行了表征。

研究结果表明,制备得到的BiOBr样品具有不同的形貌和晶体结构,能够吸附染料分子并通过光催化降解染料,展现出优异的光催化性能。

本研究对于开发高效可靠的光催化剂有重要的意义,可为环境污染治理和可持续发展提供新思路。

一、引言近年来,随着工业化进程的加快,环境污染问题日益严重,尤其是有机污染物的大量排放对生态环境造成了严重的破坏。

因此,开发高效可靠的光催化剂对于应对环境污染问题具有重要的意义。

BiOBr作为一种新型半导体材料,具有良好的光催化性能,尤其是对有机染料的降解具有显著的效果,因此受到了广泛的关注。

二、实验部分2.1 材料制备本研究通过水热法和溶剂热法制备了不同形貌的BiOBr样品。

首先,在水溶液中加入适量的Bi(NO3)3和NH4Br,搅拌均匀后转移到高压釜中,在恒温条件下反应数小时。

得到的沉淀经过洗涤、离心和干燥后,得到了BiOBr样品。

另外,我们还在溶剂中溶解Bi(NO3)3和NH4Br,然后通过升温和控制反应时间等条件制备了溶剂热法合成的BiOBr样品。

2.2 样品表征我们利用扫描电子显微镜对制备样品进行了表面形貌的观察,结果发现,通过水热法和溶剂热法制备的BiOBr样品形貌各异,包括纳米片状、纳米球状和立方体状等。

X射线衍射仪的结果表明,制备得到的样品具有较好的晶体结构。

此外,我们还利用紫外可见漫反射光谱对样品的光吸收性能进行了研究,证实了样品对可见光具有较好的吸收能力。

三、结果与讨论3.1 染料吸附性能我们以甲基橙为目标染料,将其与不同形貌的BiOBr样品进行接触反应,发现BiOBr样品能够高效吸附甲基橙分子。

通过比较不同形貌样品的吸附动力学参数,发现纳米片状的BiOBr样品具有更好的吸附性能。

《BiOBr基光催化材料的制备及性能研究》范文

《BiOBr基光催化材料的制备及性能研究》范文

《BiOBr基光催化材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重和能源短缺的威胁,光催化技术作为一种绿色、高效的能源转换和环境污染治理技术,受到了广泛关注。

BiOBr作为一种具有优异光催化性能的材料,其制备及性能研究具有重要的科学意义和应用价值。

本文旨在探讨BiOBr基光催化材料的制备方法及其性能研究,为光催化技术的进一步应用提供理论依据。

二、BiOBr基光催化材料的制备1. 材料选择与制备方法BiOBr基光催化材料的制备主要采用溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等方法。

本文采用沉淀法制备BiOBr基光催化材料,该方法具有操作简便、成本低廉等优点。

2. 实验步骤(1)将适量的溴化铋(BiBr3)和氢氧化钠(NaOH)溶液混合,搅拌一定时间,得到淡黄色沉淀物;(2)将沉淀物进行离心分离、洗涤、干燥等处理;(3)将干燥后的沉淀物进行高温煅烧,得到BiOBr基光催化材料。

三、BiOBr基光催化材料的性能研究1. 结构与形貌分析采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的BiOBr基光催化材料进行结构与形貌分析。

结果表明,所制备的BiOBr基光催化材料具有较好的结晶度和均匀的形貌。

2. 光催化性能测试以甲基橙为模拟污染物,对所制备的BiOBr基光催化材料进行光催化性能测试。

在可见光照射下,BiOBr基光催化材料对甲基橙具有较好的降解效果,且降解速率随光照时间的延长而增加。

此外,我们还研究了不同制备条件对BiOBr基光催化材料性能的影响,如煅烧温度、pH值等。

四、结果与讨论1. 结果分析通过对BiOBr基光催化材料的结构与形貌分析,我们发现所制备的材料具有较好的结晶度和均匀的形貌。

在光催化性能测试中,BiOBr基光催化材料对甲基橙的降解效果显著,且降解速率受煅烧温度、pH值等制备条件的影响。

此外,我们还发现BiOBr 基光催化材料具有良好的循环稳定性和可重复使用性。

2. 性能评价与讨论BiOBr基光催化材料具有优异的光催化性能,主要归因于其独特的层状结构和良好的可见光响应性能。

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一一、引言随着环境问题日益严峻,寻找一种高效的污染物处理方法是当今科学研究的重要任务之一。

在众多处理方式中,利用光催化技术因其无害、节能等优势被广泛关注。

而光催化剂的性能与类型,对于提高降解污染物的效率和速率具有重要意义。

溴氧化铋(BiOBr)作为典型的可见光响应型光催化剂,因其良好的可见光吸收性能和较高的光催化活性,在降解有机污染物方面具有广阔的应用前景。

本文旨在研究溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备方法,并探讨其在可见光下降解罗丹明B的效能。

二、溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备本部分首先采用沉淀法制备出BiOBr基材料。

以氯化铋和溴化钠为主要原料,以适当的pH调节剂(如氢氧化钠或氨水)调节溶液的pH值,通过沉淀反应生成BiOBr前驱体。

随后进行煅烧处理,使前驱体转化为具有良好结晶度的BiOBr基光催化剂。

三、可见光下降解罗丹明B的实验研究本部分首先对制备的BiOBr基光催化剂进行表征,包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,验证其结构和形貌。

然后以罗丹明B为研究对象,探究在可见光照射下,BiOBr基光催化剂对罗丹明B的降解效果。

实验中设置不同浓度的罗丹明B溶液,并加入不同量的BiOBr基光催化剂,进行对比实验。

同时,为进一步探究降解过程中的影响因素,实验还设置了不同的光照时间、pH值等条件进行对比实验。

四、实验结果与讨论通过实验数据可以看出,BiOBr基光催化剂在可见光照射下对罗丹明B具有较好的降解效果。

随着光照时间的延长,罗丹明B的降解率逐渐提高。

同时,催化剂的用量、罗丹明B的初始浓度、溶液的pH值等因素也会影响降解效果。

在适当的条件下,BiOBr基光催化剂能够在较短时间内实现较高的降解率。

通过SEM和XRD等表征手段,证实了制备的BiOBr基光催化剂具有良好的结晶度和特定的形貌结构,这有利于提高其光催化性能。

新型光催化剂BiOBr的制备及其光催化性能研究

新型光催化剂BiOBr的制备及其光催化性能研究

0.4
0.4
0.2
0.2
Dark:30min Dark:60min Light:20min Light:40min Light:60min LIght:80min Light:100min
Abs.
0.0 200
Abs.
500 600 700
300
400
0.0 200
300
400
500
600
700
Wavelength / nm
Abs.
0.4
Abs.
0.4 0.2 0.0 200
0.2
0.0 200
300
400
500
600
700
300
400
500
600
700
waveleng / nm
1.0
1.0
waveleng / nm
(C)
0.8 T400-4h
0.8
(D)
T400-2h
0.6
0.6
0.4
0.2
Dark:60min Light:10min Light:20min Light:30min Light:40min Light:50min
0.2
经可见光(420<λ<800nm) 照射100min后,400℃,2h; 400℃,4h条件下制备的催化 剂对RhB染料的降解率接近 100%。400℃,4h条件下制 备的光催化剂降解最快。
C/C0
0.0 0 20 40 60 80 100
Time / min
紫外光催化性能表征
1.0
(A)
T200-2h
10
20
30
40

《FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究》范文

《FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究》范文

《FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究》篇一FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究一、引言随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,光催化技术因其具有清洁、高效、可持续等优点,在能源转化和环境污染治理等领域具有广泛的应用前景。

其中,光催化析氧技术作为光催化领域的重要研究方向之一,具有重大的理论意义和应用价值。

近年来,BiOBr作为一种新型的光催化剂,因其具有较高的可见光响应和良好的化学稳定性,受到了广大研究者的关注。

然而,单一的BiOBr催化剂仍存在一些性能上的不足,如对光能的利用率、析氧效率等有待进一步提高。

针对这一问题,本研究采用制备FeOOH/光控氧空位BiOBr复合材料的方法,以提高其光催化析氧性能。

二、材料制备1. 原料准备本实验所需原料包括Bi(NO3)3·5H2O、KBr、Fe(NO3)3·9H2O等。

所有试剂均为分析纯,使用前未经进一步处理。

2. 制备方法首先,将Bi(NO3)3·5H2O和KBr按照一定比例溶解在去离子水中,搅拌至完全溶解。

然后加入Fe(NO3)3·9H2O,继续搅拌至形成均匀的溶液。

接着,将溶液转移到反应釜中,在一定的温度和压力下进行水热反应。

反应结束后,将产物进行离心、洗涤、干燥等处理,得到前驱体。

最后,通过高温煅烧处理,得到FeOOH/光控氧空位BiOBr复合材料。

三、性能研究1. 结构表征采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对制备的FeOOH/光控氧空位BiOBr 复合材料进行结构表征。

结果表明,该复合材料具有较高的结晶度和良好的形貌。

2. 光催化析氧性能测试以氧气为探针反应,在紫外-可见光照射下,对FeOOH/光控氧空位BiOBr复合材料的光催化析氧性能进行测试。

通过对比不同条件下(如不同催化剂用量、不同光源等)的析氧速率,评估该复合材料的光催化性能。

新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究论文引言

新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究论文引言

新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究论文引言引言近20多年来,由于工业发展规模越来越大,致使环境污染越来越严重,对人类生存环境的威胁也越来越大。

因此,人们对如何有效的治理污染、保护环境展开了大量的科学研究。

对于一些毒性较小、污染不严重的情况,一般常规污染处理方法就能解决,但对于那些在自然环境中较难分解、毒性较大的有机污染物如对苯二酚,常规的处理方法并不能将其有效去除。

大量研究表明,半导体光催化技术对水中高稳定性、高毒性有机污染物的去除尤为有效[1],已经逐渐成为水处理技术研究的热点。

半导体光催化技术是上世纪70年代逐渐发展起来的一门新型绿色环保节能技术[2-5]。

以半导体为光催化剂,在自然光的照射下,催化氧化有毒物质,使之成为CO2、H2O 以及其它一些无毒无害的小分子物质[6]。

另外,光催化方法的条件温和、能耗低、能矿化绝大多数的有机物、减少二次污染以及利用太阳光作为光源等突出优点[7],使之成为一种行之有效的有机物降解方法。

目前,TiO2是研究最多、应用最普遍的催化剂。

然而TiO2的太阳光利用率低、成本高,致使TiO2不能广泛应用[8]。

为了克服这些缺点,研究人员致力寻找一种能在可见光下响应的光催化剂。

经过大量的实验表明,BiOBr化合物具有很好的光催化活性,是一种新型的半导体材料,具有独特的电子结构,同时存在着开放式结构和间接跃迁模式[9],对于染料、氯代有机小分子、苯酚类等有机污染物都具有较好的光催化降解效果。

本课题用水热合成法制备了BiOBr光催化剂,采用XRD、SEM、UV、粒径等手段对合成的催化剂进行了表征,并以对苯二酚为模型污染物,考察了催化剂的光催化降解性能。

对催化剂的组成,物理结构和光催化性能之间的关系和光催化促进条件进行了探讨。

[1] Wang R, Hashimoto K, Fujishima A, et al. Light-induced amphiphilic surfaces[J].Nature, 1997, 388:43l-432.[2] 彭峰,任艳群. TiO2-SnO2复合纳米膜的制备及其光催化降解甲苯的活性[J]. 催化学报, 2003, 24(4):243-247.[3] 彭峰,任艳群. 提高二氧化钛光催化性能的研究进展[J].现代化工, 2002, 22(10):6-9.[4] 魏刚,黄海燕,熊蓉春. 纳米二氧化钛的光催化性能及其在有机污染物降解中的应用[J]. 现代化工,2003, 23(1): 20-23.[5]本课题重点研究用一般水热法制备BiOBr光催化剂,以及BiOBr 对对苯二酚降解效率的测定。

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一一、引言随着环境污染问题的日益严重,光催化技术因其独特的优势,如高效、环保、无二次污染等,已成为当前环境治理领域的研究热点。

其中,溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂因其良好的可见光响应性能和较高的光催化活性,在降解有机污染物方面具有广阔的应用前景。

本文旨在研究BiOBr基光催化剂的制备方法及其在可见光下降解罗丹明B的性能。

二、BiOBr基光催化剂的制备1. 材料与试剂本实验所需材料与试剂包括溴化铋(BiBr3)、氢氧化钠(NaOH)、去离子水等。

所有试剂均为分析纯,购买后直接使用。

2. 制备方法本实验采用一种简易的沉淀法结合热处理法制备BiOBr基光催化剂。

首先,将一定量的溴化铋溶解在去离子水中,然后加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌反应生成BiOBr沉淀。

接着将沉淀物进行热处理,得到BiOBr基光催化剂。

三、可见光下降解罗丹明B的实验1. 实验装置与条件实验采用可见光光源(如LED灯)作为光源,以罗丹明B作为目标降解物。

实验条件包括光源功率、光照时间、催化剂用量等。

2. 实验步骤将制备好的BiOBr基光催化剂与罗丹明B溶液混合,置于可见光下进行光照反应。

在反应过程中,定时取样,测定罗丹明B 的浓度变化。

同时,进行空白实验(无催化剂存在)以排除其他因素对罗丹明B降解的影响。

四、结果与讨论1. 光催化剂表征通过XRD、SEM、DRS等手段对制备得到的BiOBr基光催化剂进行表征,分析其晶体结构、形貌及光学性能。

2. 罗丹明B降解效果实验结果表明,BiOBr基光催化剂在可见光下对罗丹明B具有良好的降解效果。

随着光照时间的延长,罗丹明B的浓度逐渐降低。

此外,催化剂用量对罗丹明B的降解效果也有显著影响。

适量增加催化剂用量可以进一步提高罗丹明B的降解率。

与空白实验相比,BiOBr基光催化剂的存在显著加速了罗丹明B的降解过程。

3. 反应机理探讨BiOBr基光催化剂在可见光下降解罗丹明B的过程涉及光生电子-空穴对的产生、迁移及与吸附在催化剂表面的氧和水分子的反应等步骤。

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要:本文旨在研究溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备方法,并探讨其在可见光下对罗丹明B的降解性能。

通过对BiOBr基光催化剂的制备过程、性能评价及其对罗丹明B降解效率的分析,为环境友好型光催化技术提供新的可能性。

一、引言随着工业化的快速发展,有机染料废水排放量日益增加,对环境造成了严重污染。

罗丹明B作为一种典型的有机染料,具有难降解、高毒性等特点。

因此,研究高效、环保的罗丹明B降解技术具有重要意义。

溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂因其良好的可见光响应性能和较高的光催化活性,在污水处理领域具有广阔的应用前景。

二、BiOBr基光催化剂的制备1. 材料与试剂制备BiOBr基光催化剂所需材料包括铋源、溴源、溶剂及其他添加剂。

所有试剂均需为分析纯,使用前未经过进一步处理。

2. 制备方法采用简单的化学沉淀法结合煅烧工艺制备BiOBr基光催化剂。

具体步骤包括溶液配制、沉淀生成、煅烧等过程。

三、性能评价1. 结构表征利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的BiOBr基光催化剂进行结构表征,分析其晶体结构、形貌等特性。

2. 可见光响应性能通过紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)评价BiOBr基光催化剂的可见光响应性能,分析其光吸收范围及能力。

四、可见光下降解罗丹明B的实验研究1. 实验方法在可见光照射下,以BiOBr基光催化剂为催化剂,进行罗丹明B的降解实验。

通过改变实验参数,如催化剂用量、光照时间等,探究其对罗丹明B降解效率的影响。

2. 结果与讨论记录实验过程中罗丹明B的浓度变化,分析BiOBr基光催化剂对罗丹明B的降解效率。

通过对比不同实验条件下的降解效果,探讨BiOBr基光催化剂的催化机理及影响因素。

同时,结合性能评价结果,分析BiOBr基光催化剂的可见光响应性能与降解效率之间的关系。

五、结论本研究成功制备了BiOBr基光催化剂,并通过可见光下降解罗丹明B的实验研究,发现该催化剂具有良好的可见光响应性能和较高的降解效率。

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-分类号:O643.3 2014届本科生毕业论文题目:新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究作者姓名:叶玲学号:2012090710学院、专业:生物与化学工程学院、化学工程与工艺指导教师:孝杰指导教师职称:讲师2014 年6 月6 日摘要本文以金属铋、浓硝酸、溴化钠和醋酸等为原料,利用水热法在不同的条件(不同的温度、不同反应时间)下成功的制备出了BiOBr光催化剂。

利用扫描电子显微镜、X光电子能谱仪、X-射线衍射仪、红外吸收光谱、粒度分析仪等仪器并对合成催化剂进行了性质表征。

结果表明所合成催化剂形貌为规则花球状团簇化合物,粒径分布均匀,80℃/2h、120℃/2h、120℃/4h、120℃/6h合成的粒径分别大概为110nm、25nm、72nm、230nm。

以对苯二酚为目标污染物,研究所制备BiOBr催化剂的光催化性能,研究了不同制备条件、不同催化温度、不同催化反应时间、不同催化剂用量、有无光照等对催化性能的影响,结果表明120℃/6h制备的BiOBr光催化剂在35℃恒温下,经过紫外光照催化活性最好,降解效率达到79%。

关键词:BiOBr;光催化剂;制备;光催化性能;水热法ABSTRACTBiOBr photocatalyst was synthesized by bismuth, concentrated nitric acid, sodium bromide and acetic acid using hydrothermal method at various temperature and different reaction time. Base on analytical method of scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, infrared absorption spectroscopy and particle size analyzers ,the catalysts were characterized. The results showed that the morphology of synthesis catalyst appeared to globular clusters and particle distribution is uniformity. The catalysts were synthesized under 80 ℃/ 2h, 120 ℃/ 2h, 120 ℃ / 4h, 120 ℃ / 6h, the particle diameters were 110nm, 25nm, 72nm, 230nm respectively. In order to study photocatalytic properties of BiOBr, target pollutants was chose to hydroquinone, catalytic performance of catalysts were studied in different preparation conditions, such as different catalytic temperature different catalytic reaction time, different amount of catalyst, and the presence or absence of light. The result indicated: BiOBr was synthesized at 120 ℃ / 6h. The catalytic activity of BiOBr was better when it was prepared at 35 ℃under UV irradiation. The degradation efficiency was 79%.Keywords: BiOBr; Photocatalyst; Thesis; Photocatalytic properties;Hydrothermal目录引言................................................................. 错误!未定义书签。

1 实验部分......................................................... 错误!未定义书签。

1.1 实验药品与仪器............................................ 错误!未定义书签。

1.1.1 主要实验试剂.......................................... 错误!未定义书签。

1.1.2 实验仪器 ............................................... 错误!未定义书签。

1.2光催化剂制备............................................... 错误!未定义书签。

1.3光催化剂的表征 ............................................ 错误!未定义书签。

1.4对苯二酚的降解 ............................................ 错误!未定义书签。

1.5对苯二酚溶液的光降解性质............................... 错误!未定义书签。

1.5.1未加催化剂时对苯二酚紫外光照分解实验.......... 错误!未定义书签。

1.5.2加催化剂时对苯二酚无光暗处实验 .................. 错误!未定义书签。

2 结果与讨论...................................................... 错误!未定义书签。

2.1 产物性质表征 .............................................. 错误!未定义书签。

2.1.1 XRD物相分析 .......................................... 错误!未定义书签。

2.1.2 SEM与EDS分析 ....................................... 错误!未定义书签。

2.1.3 ZETA粒径分析......................................... 错误!未定义书签。

2.1.4 IR红外分析............................................. 错误!未定义书签。

2.1.5 TG热重分析............................................ 错误!未定义书签。

2.2 性能研究.................................................... 错误!未定义书签。

2.2.1对苯二酚浓度对降解效率的影响..................... 错误!未定义书签。

2.2.2 催化剂用量对降解效率的影响....................... 错误!未定义书签。

2.2.3 不同的催化剂对降解效率的影响 .................... 错误!未定义书签。

2.2.4 不同催化反应温度对降解效率的影响............... 错误!未定义书签。

3 结论 .............................................................. 错误!未定义书签。

参考文献 ........................................................... 错误!未定义书签。

致.................................................................... 错误!未定义书签。

新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究叶玲(生物与化学工程学院12级化学工程与工艺专升本班)指导教师:孝杰摘要:本文以金属铋、浓硝酸、溴化钠和醋酸等为原料,利用水热法在不同的条件(不同的温度、不同反应时间)下成功的制备出了BiOBr光催化剂。

利用扫描电子显微镜、X光电子能谱仪、X-射线衍射仪、红外吸收光谱、粒度分析仪等仪器对合成的催化剂进行了性质表征。

结果表明所合成催化剂形貌为规则花球状团簇化合物,粒径分布均匀,80℃/2h、120℃/2h、120℃/4h、120℃/6h合成的粒径分别大概为110nm、25nm、72nm、230nm。

以对苯二酚为目标污染物,研究所制备BiOBr催化剂的光催化性能,研究了不同制备条件、不同催化温度、不同催化反应时间、不同催化剂用量、有无光照等对催化性能的影响,结果表明120℃/6h 制备的BiOBr光催化剂在35℃恒温下,经过紫外光照催化活性最好,降解效率达到79%。

关键词:BiOBr;光催化剂;制备;光催化性能;水热法引言1972年日本科学家Honda与Fujishima发现在半导体TiO2单晶电极上,可以将水进行光解反应,产生氢气和氧气[1]。

从而,掀起了人们对半导体材料在催化剂领域的广泛研究。

利用半导体纳米材料作为光催化剂,在有机化合物的光解或者水分解制备氢气和氧气等问题上,可以经济、安全和生态的选择性解决能源短缺和生态污染等问题。

特别是近20多年来,工业发展规模越来越大,致使能源短缺和环境污染越加严重,对人类生存环境威胁也越来越大。

因此,如何有效的治理污染、保护环境是研究者们感兴趣的研究之一。

常见的半导体催化剂有TiO2、ZnO[2-4]、Cu2O、CdSe、CdS[5]、BiVO4、Ag3PO4等。

其中,纳米TiO2材料的光催化性能最稳定、活性相对较强,是被广泛研究的催化剂材料之一[6-8]。

近年来,研究者发现卤氧化铋型物质也可在紫外光或可见光照明条件下,使卤氧化铋表现出较强的光催化活性,使卤氧化铋型物质潜在的应用于有机污染物的催化降解。

特别是BiOBr型催化剂,这是一种特殊的,具有二层Br层交替结晶形成的含有[Bi2O2]2+组份的层状结构[9]。

这种特殊的结构具有合适的禁带宽度、稳定的光催化性能[10],可以在可见光诱导条件下,形成具有相对卓越的光催化活性。

这种独特的性能受到越来越多的研究者关注、研究。

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