钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究学士学位论文
《新型铋系光催化剂制备及高效去除四环素的研究》范文
《新型铋系光催化剂制备及高效去除四环素的研究》篇一一、引言随着现代工业和农业的快速发展，水体污染问题日益严重，其中抗生素类污染物的排放已成为全球关注的焦点。
四环素作为一类广谱抗菌药物，其在水环境中的残留对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
因此，开发高效、环保的光催化剂，用于四环素的去除成为当前研究的热点。
本文以新型铋系光催化剂的制备及高效去除四环素的研究为核心，探索了该类催化剂的合成工艺及性能表现。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择与合成方法本研究所选用的铋系光催化剂以铋元素为主要成分，采用溶胶-凝胶法进行制备。
具体步骤包括：原料选择、溶液配制、反应过程控制及热处理等环节。
在原料选择上，我们选用了高纯度的铋盐和其他辅助材料，以确保催化剂的纯度和性能。
2. 制备工艺优化在制备过程中，我们通过调整溶液的pH值、反应温度、反应时间等参数，优化了催化剂的制备工艺。
同时，采用了X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对催化剂的物相结构、形貌进行了表征，为后续的性能研究提供了依据。
三、催化剂性能研究1. 催化性能测试本研究所制备的铋系光催化剂在可见光照射下对四环素具有较高的降解效率。
通过实验，我们发现该催化剂在较短时间内即可实现四环素的高效降解，且降解过程中无二次污染产生。
2. 影响因素分析我们进一步研究了催化剂性能的影响因素，包括光照强度、催化剂用量、溶液pH值等。
实验结果表明，这些因素均对四环素的降解效率产生影响。
其中，光照强度和催化剂用量对降解效率的影响最为显著。
四、机理探讨本研究所制备的铋系光催化剂在可见光照射下，通过光激发产生电子-空穴对，进而与四环素分子发生氧化还原反应，实现四环素的高效降解。
同时，催化剂表面存在的活性位点也参与了四环素的降解过程。
通过对反应过程中产生的中间产物进行分析，我们初步探讨了四环素的降解路径和机理。
五、结论本研究成功制备了新型铋系光催化剂，并对其在可见光下高效去除四环素的性能进行了研究。
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和人们生活水平的提高，抗生素的广泛使用导致其在自然环境中的积累日益严重，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
因此，抗生素的降解和去除技术成为了当前研究的热点。
铋系光催化剂因其具有优异的可见光响应、高催化活性及良好的稳定性等特点，在抗生素降解领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在研究铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素降解性能的探讨。
二、铋系光催化剂的制备铋系光催化剂的制备主要采用溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。
本文采用共沉淀法制备铋系光催化剂。
（一）原料准备所需原料包括硝酸铋、氢氧化钠、尿素等。
所有试剂均为分析纯，使用前未经进一步处理。
（二）制备过程1. 将硝酸铋溶于适量去离子水中，制备铋离子溶液；2. 配制含有尿素等物质的沉淀剂溶液；3. 在搅拌条件下，将沉淀剂溶液缓慢滴加至铋离子溶液中，调节pH值；4. 将得到的沉淀物进行离心分离、洗涤、干燥等处理；5. 最后在特定温度下进行煅烧，得到铋系光催化剂。
三、抗生素降解实验（一）实验材料与设备实验材料包括所制备的铋系光催化剂、不同种类的抗生素（如四环素、磺胺甲噁唑等）。
实验设备包括紫外-可见分光光度计、光化学反应器等。
（二）实验方法1. 将一定浓度的抗生素溶液与铋系光催化剂混合，置于光化学反应器中；2. 设定光化学反应器的工作参数（如光照强度、pH值等）；3. 定期取样，使用紫外-可见分光光度计测定抗生素浓度的变化；4. 记录数据，分析铋系光催化剂对抗生素的降解效果。
四、结果与讨论（一）结果分析通过实验数据，分析铋系光催化剂对不同种类抗生素的降解效果。
结果发现，铋系光催化剂对四环素、磺胺甲噁唑等抗生素具有较好的降解效果，且降解效率随光照时间的延长而提高。
此外，我们还发现催化剂的制备条件（如煅烧温度、pH值等）对抗生素降解效果有显著影响。
（二）讨论结合实验结果，分析铋系光催化剂降解抗生素的机理。
《2024年铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和人们生活水平的提升，抗生素的使用量也在持续增长。
然而，抗生素在环境和生物体系中的积累，导致其对生态环境和人类健康的潜在风险不容忽视。
光催化技术因其环保、高效和可持续性成为一种新兴的污水处理方法。
本文旨在探讨铋系光催化剂的制备方法及其在抗生素降解方面的性能研究。
二、铋系光催化剂的制备铋系光催化剂因其独特的电子结构和良好的光催化性能，在光催化领域具有广泛的应用。
本部分将详细介绍铋系光催化剂的制备过程。
首先，选择合适的原料，如铋盐和其他辅助材料。
然后，通过溶胶-凝胶法、水热法或共沉淀法等制备方法，将原料进行混合、反应和干燥等步骤，最终得到铋系光催化剂的前驱体。
最后，通过高温煅烧，使前驱体转化为最终的铋系光催化剂。
三、抗生素降解性能研究本部分将研究铋系光催化剂对抗生素的降解性能。
首先，选取典型的抗生素（如四环素、磺胺类等）作为目标污染物。
然后，在实验室条件下，通过模拟太阳光或特定波长的光源照射，使铋系光催化剂与抗生素溶液进行反应。
在反应过程中，通过监测抗生素浓度的变化，评估铋系光催化剂的降解性能。
同时，研究不同因素（如催化剂浓度、光源强度、溶液pH值等）对降解性能的影响。
此外，还通过分析降解产物的种类和浓度，探讨抗生素的降解途径和机理。
四、结果与讨论经过实验研究，我们发现铋系光催化剂对抗生素具有显著的降解效果。
在不同条件下，催化剂的降解性能表现出明显的差异。
例如，在较高的催化剂浓度和光源强度下，抗生素的降解速率明显加快。
此外，溶液的pH值也会影响抗生素的降解效果。
这些结果为我们进一步优化铋系光催化剂的性能提供了重要依据。
从降解途径和机理方面来看，铋系光催化剂主要通过光催化氧化还原反应来降解抗生素。
在光照条件下，催化剂表面产生电子和空穴，进而与水、氧气等发生反应，生成具有强氧化性的活性物种（如羟基自由基等）。
这些活性物种能够与抗生素分子发生反应，使其分解为低毒或无毒的小分子物质。
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，环境污染问题日益严重，特别是抗生素污染问题已经成为全球关注的焦点。
抗生素的滥用和排放对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
因此，开发高效、环保的抗生素降解技术具有重要的科学价值和应用前景。
铋系光催化剂因具有优异的光催化性能，成为近年来的研究热点。
本文将详细介绍铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素降解性能的研究。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择铋系光催化剂主要采用铋的化合物作为主要原料，如硝酸铋、醋酸铋等。
此外，还需选择合适的助剂和载体，以提高催化剂的活性和稳定性。
2. 制备方法铋系光催化剂的制备主要包括溶胶凝胶法、沉淀法、水热法等多种方法。
其中，水热法具有操作简单、成本低廉等优点，是制备铋系光催化剂的常用方法。
（1）将选定的铋化合物、助剂和载体按一定比例混合，溶解于适量的溶剂中；（2）将混合溶液转移到高压反应釜中，在一定温度和压力下进行水热反应；（3）反应结束后，将产物进行过滤、洗涤、干燥等处理，得到铋系光催化剂。
三、抗生素降解性能研究1. 实验方法采用紫外-可见光谱法、高效液相色谱法等方法，对铋系光催化剂降解抗生素的性能进行测试。
具体步骤如下：（1）将铋系光催化剂与抗生素溶液混合，置于一定条件下进行光催化反应；（2）定期取样，利用紫外-可见光谱法、高效液相色谱法等方法测定抗生素浓度的变化；（3）根据实验数据，分析铋系光催化剂对抗生素的降解性能。
2. 结果与讨论通过实验数据，我们可以得出以下结论：（1）铋系光催化剂对抗生素具有较好的降解效果，能够显著降低抗生素浓度；（2）铋系光催化剂的降解性能受多种因素影响，如催化剂种类、浓度、光照强度等；（3）通过优化制备方法和反应条件，可以提高铋系光催化剂的降解性能。
四、结论与展望本文通过制备铋系光催化剂并对其抗生素降解性能进行研究，发现铋系光催化剂具有较好的抗生素降解效果。
通过优化制备方法和反应条件，可以提高催化剂的降解性能。
《2024年新型铋系光催化剂制备及高效去除四环素的研究》范文
《新型铋系光催化剂制备及高效去除四环素的研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中抗生素污染已成为全球关注的焦点。
四环素作为一类典型的抗生素，因其广泛使用和不当排放，导致其在环境中大量积累，对生态系统和人类健康构成严重威胁。
因此，研究高效去除四环素的技术显得尤为重要。
近年来，新型铋系光催化剂因其独特的物理化学性质在污水处理领域展现出巨大潜力。
本文旨在制备新型铋系光催化剂，并研究其高效去除四环素的性能。
二、新型铋系光催化剂的制备1. 材料与试剂制备新型铋系光催化剂所需材料包括铋盐、其他金属盐、溶剂等。
所有试剂均需为分析纯，并按照实验要求进行预处理。
2. 制备方法采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧法制备新型铋系光催化剂。
具体步骤包括：将铋盐与其他金属盐溶解在溶剂中，形成均匀的溶液；通过溶胶-凝胶过程使溶液转化为凝胶；将凝胶进行干燥、煅烧，得到新型铋系光催化剂。
三、光催化剂性能表征1. 结构表征利用X射线衍射（XRD）技术对制备的光催化剂进行物相分析，确定其晶体结构。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察光催化剂的形貌特征。
2. 光学性能表征采用紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和荧光光谱（PL）表征光催化剂的光学性能，包括光吸收范围、光生电子和空穴的分离效率等。
四、高效去除四环素实验1. 实验方法以新型铋系光催化剂为研究对象，以四环素为目标污染物，进行光催化降解实验。
实验过程中，通过改变光照强度、pH值、催化剂投加量等条件，探究各因素对四环素去除效果的影响。
2. 结果与讨论实验结果表明，新型铋系光催化剂在可见光照射下对四环素具有较高的去除效率。
光照强度、pH值和催化剂投加量等因素对四环素去除效果具有显著影响。
在最佳实验条件下，新型铋系光催化剂能在短时间内实现四环素的高效去除。
此外，通过循环实验和自由基捕获实验，证实了光催化剂具有良好的稳定性和较高的光催化活性。
五、机理探讨1. 光催化反应原理新型铋系光催化剂在光照条件下产生光生电子和空穴，这些活性物种具有强氧化还原能力，能与四环素发生反应，将其降解为低毒或无毒的小分子物质。
《铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究》范文
《铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究》篇一一、引言随着环境保护和可持续发展的需求日益增强，光催化技术作为一项重要的绿色合成技术备受关注。
其中，铋基半导体光催化剂因具有优良的光催化性能、稳定的化学性质以及丰富的资源，被广泛地应用于光催化有机合成反应中。
本文将重点探讨铋基半导体光催化剂的制备方法及其在光催化有机合成反应中的性能研究。
二、铋基半导体光催化剂的制备铋基半导体光催化剂的制备主要包括材料选择、合成方法和工艺参数的优化。
1. 材料选择铋基半导体光催化剂的主要成分是铋的氧化物或含铋化合物。
常用的原料包括氧化铋、乙酸铋、硝酸铋等。
这些原料具有良好的光催化性能和化学稳定性，在制备过程中具有较好的可操作性和重复性。
2. 合成方法铋基半导体光催化剂的合成方法主要有溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。
其中，溶胶-凝胶法通过在溶液中形成凝胶，再经过热处理得到所需的光催化剂；共沉淀法通过将含有铋离子的溶液与沉淀剂混合，使铋离子以沉淀形式析出；水热法则是在高温高压的水溶液中制备光催化剂。
这些方法各有优缺点，需根据具体需求选择合适的制备方法。
3. 工艺参数的优化制备过程中，工艺参数如反应温度、时间、pH值、原料浓度等对光催化剂的性能有重要影响。
通过对这些参数进行优化，可以得到具有更高催化活性的铋基半导体光催化剂。
三、光催化有机合成反应的性能研究铋基半导体光催化剂在光催化有机合成反应中具有优良的性能。
1. 反应类型铋基半导体光催化剂可应用于多种有机合成反应，如碳碳键的生成、氧化还原反应、选择性加氢等。
这些反应在化工生产中具有重要的应用价值。
2. 催化性能铋基半导体光催化剂具有较高的光催化活性、良好的选择性和稳定性。
在光照条件下，催化剂能有效地吸收光能并产生电子-空穴对，从而引发一系列的化学反应。
此外，催化剂表面具有丰富的活性位点，有利于反应物的吸附和活化，从而提高反应速率和产物的选择性。
3. 反应条件优化反应条件如光照强度、温度、压力等对光催化反应具有重要影响。
钼酸铋基光催化剂的研究进展
283管理及其他M anagement and other钼酸铋基光催化剂的研究进展潘 杰，莫创荣*，谭 顺，王依霖，黄丽珍（广西大学，广西 南宁 530000）摘 要：钼酸铋（Bi 2MoO 6）因是一种稳定、高效的光催化剂，而引起广泛的关注。
但其存在光生电子－空穴对容易复合、分离效率低以及对可见光吸收效率比较低等问题，而阻碍了在环境修复中的应用。
因此，已经有大量的研究致力于解决这些缺点，本文综述过去增强钼酸铋光催化剂性能的已开发策略。
包括近年来Bi 2MoO 6光催化剂的制备方法以及改性方法，并展望今后钼酸铋的发展。
关键词：光催化剂；钼酸铋；制备方法；改性研究中图分类号：O643.36 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）02-0283-2 收稿日期：2021-01作者简介：潘杰，男，生于1994年，广西梧州人，汉族，硕士，研究方向：高级氧化技术。
通讯作者：莫创荣，男，广西南宁人，副教授，博士，研究方向：环境规划与管理。
光催化技术是一项高效、低能耗、无二次污染的绿色技术，是处理有机物废水很有前景的技术。
1972年Fujishima 和Honda 以TiO 2作为电极在紫外光照射下，发现水分解产生氢气和氧气，从此打开了光催化的大门。
在实际中使用紫外灯光耗能高，如果能充分利用太阳光，可以降低成本。
实际中太阳光中的紫外光不足5%，而可见光占比较多，所以希望光催化剂能够吸收更多的可见光。
可见光型光催化剂相继被开发，如Bi 系、Ag 系、Zn 等。
由于Bi 系光催化剂合适的带隙（2.5eV ～2.8eV）、无毒、低成本、高化学稳定性等优点，成为光催化领域的研究热点。
Bi 2MoO6属于铋系光催化剂的一种最经典的材料，具有α、β和γ三种晶体结构。
其中，γ-Bi 2MoO 6是低温下结构稳定的唯一层状Aurivillius 结构。
MoO 6层呈八面体构型且共用角类钙钛矿结构，与（Bi 2O 2）2+层以交替的方式堆叠形成γ-Bi 2MoO 6。
《2024年铋基光催化剂的控制合成及其光催化氧化性能研究》范文
《铋基光催化剂的控制合成及其光催化氧化性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术作为一种绿色、高效的污染治理手段，已经引起了广泛的关注。
铋基光催化剂因其独特的电子结构和良好的光催化性能，在光催化领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究铋基光催化剂的控制合成方法，并探讨其光催化氧化性能。
二、铋基光催化剂的控制合成1. 合成方法铋基光催化剂的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。
本文采用沉淀法，通过控制反应条件，如反应温度、沉淀剂种类及浓度等，实现对铋基光催化剂的合成控制。
2. 合成步骤(1) 准备原料：将铋盐、配体等原料按一定比例混合，加入适量的溶剂中。
(2) 沉淀反应：在一定的温度和搅拌速度下，加入沉淀剂，使铋盐与配体发生沉淀反应。
(3) 洗涤与干燥：将沉淀物进行洗涤，去除杂质，然后在一定温度下进行干燥。
(4) 煅烧处理：将干燥后的样品进行煅烧处理，以获得所需的铋基光催化剂。
3. 合成条件优化通过调整反应温度、沉淀剂种类及浓度等条件，优化铋基光催化剂的合成过程。
采用XRD、SEM等手段对合成产物进行表征，分析其晶体结构、形貌等性质。
三、光催化氧化性能研究1. 实验方法采用光催化氧化实验，以有机污染物为研究对象，考察铋基光催化剂的催化性能。
实验过程中，以紫外光或可见光为光源，加入一定浓度的有机污染物溶液，同时加入适量的铋基光催化剂。
在一定的光照时间后，测定溶液中有机污染物的降解率。
2. 结果与讨论(1) 光催化性能分析：实验结果表明，铋基光催化剂对有机污染物具有良好的光催化氧化性能。
在紫外光或可见光的照射下，有机污染物能够被有效地降解。
(2) 影响因素分析：影响铋基光催化剂催化性能的因素包括催化剂用量、光源类型、光照时间等。
通过实验，我们发现增加催化剂用量、使用紫外光光源以及延长光照时间均能提高有机污染物的降解率。
(3) 稳定性分析：对铋基光催化剂进行多次循环实验，考察其稳定性。
《2024年铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着环境污染的日益严重，光催化技术作为一种绿色、高效的污染治理手段，受到了广泛关注。
铋系光催化剂因其独特的电子结构和优异的催化性能，在光催化领域展现出巨大的应用潜力。
本文以铋系光催化剂的制备为研究重点，探讨了其对抗生素的降解性能，旨在为环境污染治理提供新的思路和方法。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料与设备制备铋系光催化剂所需材料主要包括铋盐、其他金属盐、表面活性剂等。
设备包括高温炉、搅拌器、烘干机等。
2. 制备方法本实验采用共沉淀法制备铋系光催化剂。
首先，将铋盐和其他金属盐按一定比例混合，加入表面活性剂进行共沉淀。
然后，将沉淀物进行洗涤、烘干，最后在高温炉中进行煅烧，得到铋系光催化剂。
三、抗生素降解实验1. 实验材料本实验选用常见的抗生素药物，如四环素、磺胺二甲嘧啶等作为降解对象。
2. 实验方法将制备得到的铋系光催化剂与抗生素溶液混合，利用光源进行光催化降解实验。
通过测定降解过程中抗生素浓度的变化，评价铋系光催化剂对抗生素的降解性能。
四、结果与讨论1. 铋系光催化剂的表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备得到的铋系光催化剂进行表征，结果表明催化剂具有较高的结晶度和良好的形貌。
2. 抗生素降解性能实验结果表明，铋系光催化剂对四环素、磺胺二甲嘧啶等抗生素具有较好的降解性能。
在一定的光照条件下，催化剂能在较短的时间内将抗生素浓度降低至较低水平。
此外，催化剂具有良好的稳定性和可重复使用性。
3. 影响因素分析催化剂的制备条件、光源的种类和强度、溶液的pH值等因素均会影响抗生素的降解性能。
通过优化这些因素，可以提高铋系光催化剂对抗生素的降解效率。
五、结论本文通过共沉淀法制备了铋系光催化剂，并对其对抗生素的降解性能进行了研究。
实验结果表明，铋系光催化剂对四环素、磺胺二甲嘧啶等抗生素具有较好的降解性能，且具有良好的稳定性和可重复使用性。
通过优化制备条件和实验参数，可以提高催化剂的降解效率，为环境污染治理提供新的思路和方法。
《铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究》范文
《铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，寻找高效、环保的光催化剂已成为当前科研领域的热点。
铋基半导体光催化剂因具有优异的可见光响应和光催化性能，被广泛应用于有机合成、环境治理等领域。
本文将探讨铋基半导体光催化剂的制备方法，以及其在光催化有机合成反应中的性能研究。
二、铋基半导体光催化剂的制备1. 材料选择与配比铋基半导体光催化剂的主要原料为铋盐、其他金属盐以及一些表面活性剂等。
在制备过程中，需要根据实验需求，选择合适的原料和配比。
此外，还需考虑原料的纯度、粒度等因素对催化剂性能的影响。
2. 制备方法（1）溶胶-凝胶法：该方法以铋盐为主要原料，通过溶液、溶胶和凝胶等步骤，最终制备出具有多孔结构的铋基半导体光催化剂。
（2）水热法：以金属盐为原料，在高温高压的水溶液中发生化学反应，形成具有特定结构的铋基半导体光催化剂。
（3）共沉淀法：将不同金属盐溶液混合，通过调节pH值等条件，使各金属离子共沉淀，形成复合氧化物前驱体，再经过煅烧等处理，得到铋基半导体光催化剂。
三、光催化有机合成反应的性能研究1. 实验条件与方法在光催化有机合成反应中，选择合适的反应体系、光源、催化剂用量等实验条件对提高反应效率和产物纯度具有重要意义。
实验中采用的光源一般为可见光或紫外光，反应体系通常为有机溶剂或水溶液。
通过改变催化剂用量、光源强度等条件，研究铋基半导体光催化剂在有机合成反应中的性能。
2. 性能评价与结果分析（1）催化活性评价：通过对比不同催化剂在相同条件下的反应速率、转化率等指标，评价铋基半导体光催化剂的催化活性。
（2）稳定性评价：通过多次循环实验，观察催化剂的活性变化情况，评价其稳定性。
（3）产物分析：通过光谱分析、质谱分析等手段，对产物进行结构分析和纯度检测，为后续的机理研究提供依据。
四、结论与展望本文通过制备不同方法的铋基半导体光催化剂，并对其在光催化有机合成反应中的性能进行研究，得出以下结论：1. 铋基半导体光催化剂具有优异的可见光响应和光催化性能，在有机合成、环境治理等领域具有广阔的应用前景。
《铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能研究》篇一摘要：本论文致力于铋系光催化剂的制备技术以及其用于可见光下催化有机合成反应的性能研究。
通过科学实验，我们成功制备了铋系光催化剂，并对其结构、性能进行了系统性的表征和评估。
同时，我们探讨了其在可见光下催化有机合成反应的机理，并验证了其高效、稳定的催化性能。
一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术因其绿色、环保的特性受到了广泛关注。
铋系光催化剂作为一种新型的光催化剂，具有可见光响应、稳定性好、催化活性高等优点，在有机合成领域具有广阔的应用前景。
因此，研究铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能具有重要意义。
二、铋系光催化剂的制备1. 实验材料与方法本实验选用了合适的铋系化合物作为前驱体，采用溶剂热法、沉淀法等制备方法，成功制备了铋系光催化剂。
在制备过程中，我们通过控制反应温度、时间、pH值等参数，优化了催化剂的制备工艺。
2. 催化剂的表征通过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，我们对制备的铋系光催化剂进行了结构、形貌、晶格等表征。
结果表明，我们所制备的铋系光催化剂具有较高的结晶度和良好的分散性。
三、可见光下催化有机合成反应的性能研究1. 实验方法与步骤我们将制备的铋系光催化剂应用于可见光下催化有机合成反应，通过控制反应温度、光照时间、催化剂用量等参数，探究了其在不同反应体系中的催化性能。
2. 实验结果与分析实验结果表明，铋系光催化剂在可见光下具有较高的催化活性，能够有效促进有机合成反应的进行。
我们通过对反应产物的定量分析，发现铋系光催化剂在反应过程中表现出良好的稳定性和可重复使用性。
此外，我们还研究了铋系光催化剂在不同类型有机合成反应中的应用，如醇的氧化、醛的还原等。
四、催化机理探讨与性能优化1. 催化机理探讨我们通过分析铋系光催化剂的光吸收性质、能级结构以及表面化学性质等因素，探讨了其在可见光下催化有机合成反应的机理。
花状钼酸铋的合成及其光催化性能研究
１．样 品 的 制 备 称取 CTAB０．７２９g(２ mmol)加入６０ mL、１ mol/L 的 稀 硝酸 溶 液 中,磁 力 搅 拌,使 其 完 全 溶 解,加 入 ０．４８５ g (１ mmol)Bi(NO３)３������５H２O 固 体,搅 拌 ６０ min 得 到 混 合 溶 液,向上 述 混 合 溶 液 中 加 入 ０．０８９g(１/１４ mmol)(NH４ )６ Mo７O２４������４H２O 固 体 ,持 续 磁 力 搅 拌 ６０ min,用 NH３������H２O 调溶液的 pH 为１,磁力搅拌３０min,将上述制备好的前驱液 溶液转移至８０ mL 聚四氟乙 烯 衬 里 的 不 锈 钢 水 热 反 应 釜 中 (填 充 体 积 为８０％ ),１８０℃ 水 热 反 应２４h. 反 应 完 毕 后 ,待 反 应釜自然冷却至室 温,取 出 沉 淀,依 次 用 去 离 子 水 和 乙 醇 分
图２ BM(a)和 BMC(b,c,d)的 SEM 图谱 ３．样 品 的 光 催 化 性 能 分 析 图３为 BM、BMC 样品在５００ W 的氙灯下降解２００mL、 ５ mg/mL 的罗丹明 B 溶 液 的 光 催 化 活 性 图,从 图 上 可 以 看 出,BMC 样品的光 催 化 性 能 明 显 好 于 BM 样 品 的 光 催 化 性 能,当可见光照射 ６０ min 时,BM、BMC 对 罗 丹 明 B 溶 液 的 降解率分别 为:７１．７％、８４．６％,也 就 是 说,以 CTAB 为 模 板 剂合成的样品其光催化性能好于无模板 剂 合 成 的 样 品,反 应 １５０ min时,BMC 样品 的 降 解 效 率 达 到 ９６．１％,仔 细 观 察 我 们 发现,前３０min样品的暗吸附效率 BMC 明显大于 BM,这 可能与 Bi２MoO６样品花状的独特结构、比表面积有关;可 见, CTAB 模 板 剂 的 加 入 改 变 了 样 品 的 形 貌,增 大 了 样 品 的 结 晶 度 ,提 高 了 样 品 的 光 催 化 性 能 .
钼酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究
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、准电容器 、选择性氧化 和催化氧化 、锂离子
存储[12-13]、气体传感 [14]等性能，
从而成为研究热点。
钼酸铋的性能在很大程度上取决于它的合成方法，
目前主要有固相反应法、沉淀法、溶胶凝胶法、水热/溶
剂热法等。如 S.Yoshiki 等 通过固相反应法，合成了
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亚甲基蓝溶液中，于暗处持续搅拌 30 min。之后在日光
下照射 2.5 h，每隔 10 min 取上层清液，在亚甲基蓝最大
吸收波长下测吸光度 A。在实验所选用的浓度范围内，
亚甲基蓝溶液的吸光度与亚甲基蓝的浓度 c 成正比。
以染料的脱色率 D=（c0-c）/c0 ×100%表征产物的光催化
性能（c0、c 分别为光照前、后亚甲基蓝溶液的浓度）。
不同形貌的 γ-Bi2MoO6，利用 XRD、SEM 对产物进行表
征，探讨了不同形貌 γ-Bi2MoO6 可能的生长机理；并对
其光催化性能进行了测试，结果表明，牺牲模板法所得
γ-Bi2MoO6 的光催化性能较好。
1 实验部分
1.1 钼酸铋的制备
水热法：称取 0.970 1 g 硝酸铋和 0.241 2 g 的钼酸
加累积而成。其形成机理为：首先两种原料溶液混合搅
酸铋标准卡片（JCPDS 21-0102）对照，所有特征衍射峰
衍射峰都比较尖锐，说明产品结晶良好，且没有其他杂
峰出现，证明了产品纯度很好。通过比较，发现溶剂热
钼酸铋是一些形貌不规则，大小不均匀的纳米片层层叠
拌时，Bi3+和 MoO42-接触后快速反应，生成不同尺度的钼
杜永芳,等：
钼酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究
《铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究》范文
《铋基半导体光催化剂的制备及其光催化有机合成反应的性能研究》篇一一、引言随着环保意识的逐渐增强，光催化技术作为一种清洁、高效的化学反应手段，日益受到人们的关注。
其中，铋基半导体光催化剂因具有优良的光催化性能、高稳定性及成本低廉等优点，成为了研究的热点。
本文以铋基半导体光催化剂的制备为出发点，深入探讨了其光催化有机合成反应的性能，以期为光催化技术的发展与应用提供一定的理论依据和实践指导。
二、铋基半导体光催化剂的制备1. 材料选择与配比铋基半导体光催化剂的制备主要选用铋盐、有机配体等原料。
根据实验需求，合理选择原料种类及配比，确保所制备的光催化剂具有良好的光催化性能。
2. 制备方法采用溶剂热法、溶胶凝胶法、水热法等方法，可制备出不同形貌和尺寸的铋基半导体光催化剂。
其中，溶剂热法具有操作简便、产物形貌可控等优点，是本文所采用的主要制备方法。
三、铋基半导体光催化剂的表征利用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，对所制备的铋基半导体光催化剂进行表征。
通过分析其晶体结构、形貌、尺寸等参数，为后续的光催化性能研究提供依据。
四、光催化有机合成反应的性能研究1. 反应体系的选择选择典型的有机合成反应体系，如醇的氧化、醛的羰基化等，进行光催化性能研究。
通过调整反应条件，如光照强度、反应温度、催化剂用量等，探讨铋基半导体光催化剂在不同反应体系中的性能。
2. 性能评价以反应速率、产率、选择性等指标，对铋基半导体光催化剂的光催化性能进行评价。
通过与其它催化剂的性能进行对比，进一步验证铋基半导体光催化剂的优越性。
五、结果与讨论1. 结果分析实验结果表明，所制备的铋基半导体光催化剂在醇的氧化、醛的羰基化等有机合成反应中表现出良好的光催化性能。
在适宜的反应条件下，产率及选择性均达到较高水平。
此外，该催化剂还具有较高的稳定性，可重复使用多次。
2. 性能优化与讨论针对铋基半导体光催化剂的性能优化，从催化剂的形貌调控、能带结构调整等方面进行探讨。
《2024年铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益突出和能源需求的持续增长，光催化技术已成为化学、材料科学和环保领域的重要研究方向。
其中，铋系光催化剂以其独特的物理化学性质，在可见光驱动的有机合成反应中表现出巨大的应用潜力。
本文将探讨铋系光催化剂的制备方法，以及其在可见光下催化有机合成反应的性能。
二、铋系光催化剂的制备铋系光催化剂的制备主要涉及原料选择、反应条件以及制备工艺等方面。
通常采用的方法包括溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。
这些方法能够有效地控制催化剂的形貌、粒径和结晶度等关键参数，从而影响其光催化性能。
1. 原料选择：选择合适的铋源、配体和溶剂等原料是制备铋系光催化剂的关键。
常用的铋源包括硝酸铋、乙酸铋等；配体通常选用含氧或含氮的有机配体，如草酸、吡啶等；溶剂则根据具体制备方法选择，如水、乙醇、乙二醇等。
2. 反应条件：反应温度、时间、pH值等因素对催化剂的制备具有重要影响。
通常在一定的温度下，通过控制反应时间和pH 值，可以得到不同形貌和结构的铋系光催化剂。
3. 制备工艺：根据具体的制备方法，将原料进行混合、搅拌、沉淀、煅烧等工艺步骤，最终得到铋系光催化剂。
三、可见光下催化有机合成反应的性能研究铋系光催化剂在可见光下催化有机合成反应的性能研究主要包括反应条件的优化、催化剂性能的评价以及可能的反应机理等方面。
1. 反应条件的优化：通过调整反应物的浓度、光源的种类和强度、反应温度等条件，可以优化铋系光催化剂在可见光下的催化性能。
2. 催化剂性能的评价：通过对比不同催化剂在相同条件下的催化效果，评价铋系光催化剂的性能。
常用的评价指标包括转化率、选择性、稳定性等。
3. 可能的反应机理：根据实验结果和文献报道，推测铋系光催化剂在可见光下催化有机合成反应的可能机理。
这有助于进一步优化催化剂的制备方法和提高其催化性能。
四、实验结果与讨论本部分将详细介绍实验过程及结果，并对实验数据进行详细分析。
铋系光催化剂的制备、修饰及光催化性能研究
铋系光催化剂的制备、修饰及光催化性能研究在众多的半导体光催化材料中,铋系光催化剂具有优异的光催化性能,受到人们越来越多的关注。
开发新的铋系光催化剂的制备和修饰方法,实现铋系光催化剂的形貌与结构调控,对研究铋系光催化剂的形貌、结构与光催化性能之间的关系,具有重要的意义。
本论文通过改变反应原料的种类和配比,实现了几种新型铋系光催化剂的可控制备与修饰,并研究了其可见光催化性能。
本论文主要创新性研究工作与结果总结如下:（1）以棉纤维为模板制备了BiVO<sub>4</sub>中空纤维、Ag<sup>+</sup>/Ag/BiVO<sub>4</sub>和Ag/BiVO<sub>4</sub>中空纤维复合材料。
研究了焙烧温度及银修饰对中空纤维结构、形貌及光催化性能的影响。
结果表明,不同温度下制备的BiVO<sub>4</sub>中空纤维材料中,以500<sup>o</sup>C制备的样品对亚甲基蓝的降解效率最高;在银修饰BiVO<sub>4</sub>中空纤维后,可见光催化性能也明显改善,其中Ag<sup>+</sup>/Ag/BiVO<sub>4</sub>中空纤维对亚甲基蓝的可见光降解效率最高,可见光照射120分钟为97%。
（2）在室温条件下制备了NaBiO<sub>3</sub>/Bi（C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>）OH和NaBiO<sub>3</sub>/Bi<sub>2</sub>O<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>复合材料。
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着环境污染的日益严重，抗生素污染问题逐渐引起了人们的广泛关注。
光催化技术因其环保、高效等特性在降解有机污染物中发挥了重要作用。
其中，铋系光催化剂以其独特的光电性能和优异的催化效果在处理水体抗生素污染方面表现出了巨大潜力。
本文将重点探讨铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素的降解性能。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择与准备铋系光催化剂的制备主要涉及铋源、载体和其他添加剂的选择。
常用的铋源包括硝酸铋、醋酸铋等，载体则多为氧化铝、二氧化钛等。
此外，还需添加适量的助剂以改善催化剂的性能。
2. 制备方法（1）溶胶-凝胶法：将选定的铋源、载体和其他添加剂按照一定比例混合，经过溶胶-凝胶过程，形成凝胶。
然后进行干燥、煅烧等步骤，得到铋系光催化剂。
（2）沉积沉淀法：通过沉淀法将铋系化合物负载在载体上，再经过煅烧、还原等步骤得到催化剂。
（3）其他方法：如光还原法、浸渍法等，均可用于制备铋系光催化剂。
具体方法根据实验条件和需求进行选择。
三、铋系光催化剂对抗生素的降解性能研究1. 实验方法采用紫外-可见分光光度计、高效液相色谱等手段，对铋系光催化剂降解抗生素的过程进行监测。
通过改变催化剂用量、抗生素浓度、光照时间等条件，研究各因素对抗生素降解效果的影响。
2. 结果与讨论（1）催化剂用量对抗生素降解的影响：实验结果表明，随着催化剂用量的增加，抗生素的降解率逐渐提高。
但当催化剂用量达到一定值后，继续增加用量对降解率的提高作用不再明显。
（2）抗生素浓度对降解的影响：较低浓度的抗生素在光照下更容易被催化剂降解。
然而，高浓度抗生素的降解过程可能涉及更复杂的反应机制。
（3）光照时间的影响：随着光照时间的延长，抗生素的降解率逐渐提高。
在一定的时间内，催化剂表现出良好的稳定性。
（4）其他影响因素：pH值、温度等也会影响抗生素的降解效果。
在适当的条件下，铋系光催化剂能表现出较好的催化性能。
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和人们生活水平的提高，抗生素的广泛使用已对环境造成了严重的污染问题。
抗生素残留物在自然环境中难以降解，对生态系统和人类健康构成了潜在威胁。
因此，研究高效、环保的抗生素降解技术显得尤为重要。
铋系光催化剂因具有优异的光催化性能，在环保领域的应用受到了广泛关注。
本文将重点探讨铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素降解性能的研究。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择与配比铋系光催化剂的制备主要选用铋元素为基础材料，通过与其他金属氧化物、硫化物等复合，提高其光催化性能。
制备过程中，需根据实验需求确定各种材料的配比。
2. 制备方法（1）溶胶-凝胶法：将铋系前驱体溶液与溶剂、表面活性剂等混合，经过溶胶-凝胶过程，形成凝胶。
然后进行干燥、煅烧等处理，得到铋系光催化剂。
（2）水热法：将铋系前驱体溶液置于高压反应釜中，在一定温度和压力下进行水热反应，得到铋系光催化剂。
该方法具有操作简便、反应条件温和等优点。
（3）共沉淀法：将含有铋系元素的溶液与其他金属盐溶液混合，加入沉淀剂，使各组分共同沉淀，然后进行煅烧等处理，得到铋系光催化剂。
三、抗生素降解实验1. 实验材料与设备实验选用的抗生素主要为四环素类、磺胺类等常见抗生素。
实验设备包括光源、光反应器、分光光度计等。
2. 实验方法将制备好的铋系光催化剂加入含有抗生素的光反应器中，以一定强度的光源照射，进行光催化降解实验。
通过分光光度计测定不同时间点抗生素浓度的变化，评估铋系光催化剂对抗生素的降解性能。
四、结果与讨论1. 铋系光催化剂的表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备的铋系光催化剂进行表征，分析其晶体结构、形貌等特点。
结果表明，制备的铋系光催化剂具有较高的结晶度和良好的形貌。
2. 抗生素降解性能研究实验结果表明，铋系光催化剂对四环素类、磺胺类等常见抗生素具有较好的降解效果。
在一定的光照条件下，铋系光催化剂能有效地降低抗生素浓度，提高抗生素的去除率。
《钼酸铋基纳米材料的设计合成及光催化性能研究》范文
《钼酸铋基纳米材料的设计合成及光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术作为一种绿色、高效的环保技术，在废水处理、能源转换和光解水制氢等领域得到了广泛的应用。
钼酸铋基纳米材料作为一种具有优异光催化性能的材料，在光催化领域受到了广泛关注。
本文将针对钼酸铋基纳米材料的设计合成及其光催化性能进行研究。
二、钼酸铋基纳米材料的设计与合成钼酸铋基纳米材料具有优良的可见光吸收能力和高效的电荷传输能力，对于其在光催化领域的优异表现起着至关重要的作用。
其设计与合成过程如下：（一）设计思路在设计钼酸铋基纳米材料时，我们主要考虑了以下几点：首先，选择合适的钼源和铋源；其次，调整合成条件，如温度、pH 值、浓度等，以控制纳米材料的尺寸、形貌和结构；最后，引入其他元素进行掺杂或复合，以提高其光催化性能。
（二）合成方法采用溶胶-凝胶法和水热法相结合的方法，制备出具有特定形貌和结构的钼酸铋基纳米材料。
具体步骤包括：将钼源和铋源按照一定比例溶解在适量的溶剂中，通过调节pH值和温度等条件，使溶液形成溶胶；然后将溶胶转移至反应釜中，在一定的温度和压力下进行水热反应；最后对得到的产物进行洗涤、干燥等处理。
三、光催化性能研究（一）光催化实验方法采用甲基橙等有机污染物作为目标降解物，对所制备的钼酸铋基纳米材料进行光催化性能测试。
在实验中，将一定量的催化剂加入到含有目标降解物的溶液中，通过光照一定时间后，测定溶液中目标降解物的浓度变化，从而评价催化剂的光催化性能。
（二）结果与讨论通过对所制备的钼酸铋基纳米材料进行光催化性能测试，我们发现该材料具有优异的光催化性能。
在可见光照射下，该材料能够有效地降解甲基橙等有机污染物，且降解速率随着光照时间的延长而逐渐增加。
此外，我们还发现，通过调整合成条件或引入其他元素进行掺杂或复合，可以进一步提高其光催化性能。
例如，引入适量的其他金属元素进行掺杂可以有效地提高其可见光吸收能力和电荷传输能力；而与其他具有优异光催化性能的材料进行复合，则可以进一步提高其光催化效率和稳定性。
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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学学士学位论文（设计）论文题目：钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究学院材料科学与工程学院专业班级姓名学号毕业设计（论文）的主要内容:近几年，光催化已经成为光化学反应的一个前沿领域，在处理各种生物难降解有机废水方面有很广阔的应用前景。
如何制备能响应于太阳光的光催化剂和如何推广其实际应用成为了当今光催化研究的主攻方向。
本文，以硝酸铋和钼酸钠为原料制备钼酸铋光催化剂，以亚甲基蓝染料溶液模拟染料废水，研究钼酸铋光催化剂对染料废水的催化降解效果。
并研究了催化剂量对其光催化降解效果的影响。
指导教师签字：┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究摘要近几年，光催化已经成为光化学反应的一个前沿领域，在处理各种生物难降解有机废水方面有很广阔的应用前景。
如何制备能响应于太阳光的光催化剂和如何推广其实际应用成为了当今光催化研究的主攻方向。
当前研究主要集中在以下两个方面：一、探索高比表面积光催化材料的合成方法，提高光催化剂对废水中污染物的吸附能力，从而提高光催化材料对废水中污染物的光催化降解能力。
二、选择合适的且能响应于太阳光的光催化材料，为光催化氧化的实际应用化提供可能。
本论文采用固相法制备了Bi20MoO33光催化材料，并通过XRD，SEM和UV-Vis 等测试手段对该光催化剂进行了表征。
结果表明，用该法制备的Bi20MoO33光催化剂在紫外和可见光区均有较强的光吸收性能。
以亚甲基兰作为被降解物质，在太阳光照射下来研究其光催化活性，发现Bi20MoO33对亚甲基兰有较强的降解作用，8 h亚甲基兰降解率达到84%。
关键词: 光催化氧化法; 钼酸铋; 光催化剂; 亚甲基蓝┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Preparation and Photocatalytic Properties of Bismuth MolydatePhotocatalystAbstractIn recent years, photocatalysis has been a one-up field in photochemistry, and has widely applied foreground in disposing organic waste water. Now, it is the major research direction how to synthesize the sunlight-driven photocatalysts and further apply the photocatalysts to the wastewater treatment. The current reseach is focused on the following two aspects: one is the exploring synthesis methods of photocatalysts with high specific surface areas, and promoting the adsorption properties of the synthesized phtocatalysts, and consequently promoting photocatalytic degradation activities of the photocatalysts on the pollutants; and the other is how to selecte the sunlight-driven photocatalysts and make it applicable to use photocatalytic oxidation technique in real waste water treatment.In this paper, Bi20MoO33photocatalysts were successfully synthesized by the solid-state reaction method, and characterized by the XRD、SEM and UV-Vis technologies. Test results showed that Bi20MoO33 photocatalyst has strong photo-absorption property both in the UV region and the visible light region. The photocatalytic activity of Bi20MoO33photocatalyst had been tested on the decomposable substrate methylene blue under sunlight illumination. Test results revealed that the degradation ratio of methylene blue was up to 84% through 8 h under sunlight irradiation, which made photocatalyst have greatly potential applications.Keywords: Photocatalytic oxidation; Bismuth molybdate; Photocatalysis; Methylene blue┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录引言 (1)1 文献综述 (2)1.1 光催化研究背景 (2)1.2 光催化氧化技术 (3)1.2.1光化学反应基础[11] (3)1.2.2 光催化氧化过程 (3)1.2.3 光催化氧化的基本原理 (3)1.3 影响光催化剂活性的因素 (6)1.3.1 半导体的能带 (6)1.3.2 半导体的晶体及结构 (6)1.3.3 晶体尺寸及比表面积的影响 (6)1.3.4 催化剂形貌的影响 (7)1.3.5 反应体系条件的影响 (7)1.4 提高光催化剂光催化效率的有效途径 (8)1.4.1 掺杂 (8)1.4.2 贵金属沉积 (10)1.4.3 半导体复合 (10)1.4.4 染料敏化 (11)1 .5 半导体光催化剂的制备方法 (11)1.6 光催化材料的应用 (12)1.6.1 有机污染物的处理 (12)1.6.2 无机污染物的处理 (12)1.6.3 光催化在卫生保健方面的应用 (13)1.6.4 光催化分解水制氢气 (13)1.6.5 光催化化学合成 (13)1.6.6 CO2还原 (14)1.7 钼酸盐的研究进展 (15)1.8 本论文研究内容及意义 (16)2实验部分 (17)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.1实验器材及试剂 (17)2.2催化剂的制备 (18)2.3 光催化活性试验 (18)2.4结果和讨论 (18)2.4.1 样品的XRD分析 (18)2.4.2 样品的SEM分析 (19)2.4.3 样品的紫外漫反射 (20)2.4.4 催化剂的光催化活性 (21)2.4.5光催化剂光生电子转移的可行性途径 (22)2.4.6光催化剂的量对光催化剂光催化活性的影响 (23)2.4.7光催化剂的循环使用 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)引言随着社会的快速发展和科技的进步，人类在创造了巨大的财富的同时，也带来了能源危机和环境污染问题。
目前，世界能源主要依赖于不可再生的化石资源，以现有的开采和消费速度，石油和天然气在未来的四十到六十年便消耗殆尽，即使是含量稍多的煤炭资源，也仅能维持二百多年。
解决当前日益严重的能源短缺和环境污染问题是实现经济可持续发展和提高人们生活质量的迫切需要，对环境污染的有效控制与治理已迫在眉睫。
尤其，随着染料和印染工业的飞速发展，染料废水已成环境重点污染源之一。
染料废水是难处理的工业废水之一，具有种类多、色度深、碱性大、有机污染物含量高、排放量大、毒性大、可生化性差等特点。
另外，大多数染料为毒性大且难降解的有机物，其化学稳定性强，具有致癌、致畸、致突变等作用，还严重破坏水体、土壤及生态环境，对人们的生存环境及其身体健康构成了极大的威胁。
因此，开展对染料废水的治理研究具有非常重要的现实意义。
另外，人类能持续找到便宜实惠的新能源来代替旧的能源，是可持续发展的必要条件。
其关键在于技术的进步，将人们原本不知如何利用的能源、资源，便宜地转换成可利用的能源资源。
从能源的来源考虑，化石能源、水能、风能等主要来自于太阳，而化石能源面临枯竭，太阳能对短暂的人类历史则是取之不尽用之不竭的。
20 世纪70 年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能的直接利用日新月异。
如果能利用绿色的取之不尽的太阳能解决当前的能源短缺问题，同时不对环境产生二次污染，且可对已有污染进行降解，那将是人类面临的完美选择。
半导体光催化氧化技术由于其在解决能源和环境问题方面的重大应用前景引起了广大科学研究者的广泛兴趣。
因此，利用自然的太阳能，制备能影响于太阳光的光催化剂，对现有环境污染进行治理，进行废物再利用，既节约了能源，又减少了环境污染具有很重要的现实意义。
1 文献综述1.1 光催化研究背景科技的迅猛发展极大地推进了人类社会的物质文明，也给地球环境带来了破坏性的污染。
环境污染不但严重影响人类的身体健康，也给社会带来了难以估量的经济损失，环境污染的控制与治理是人类二十一世纪面临和等待解决的重大课题。
然而，在众多的环境污染中水体污染越来越严重。
众所周知，水是人类生存必不可少的一个重要因素。
随着世界人口的增多，工农业的急剧发展，工业废水、生活垃圾对水体的破坏和污染也日益严重，人类本已经有限的淡水资源受到日益严重的污染，水资源危机正在困扰制约着许多国家和地区社会经济的可持续发展，清除水体中的有毒有害化学物质，如有机化学品、农药、表面活性剂等已经成为环保领域的一项重要工作。
根据污染物在水处理过程中的变化特征，可将废水处理技术分为三种类型，即分离处理、转化处理、稀释处理。
分离处理只是将污染物从水相转移到其它相，并不能使有机污染物得到彻底的分解或无害化。
稀释处理只是通过稀释废水来减轻水体的污染程度，既不能把污染物分离，也不会改变污染物的化学本质。