本文主要研究内容
作者苏钰璇（2019）在《钒酸铁光催化材料的制备及改性》一文中研究指出：由于人口增长和工业发展,有机物污染物被排放到自然水体中导致水质恶化问题不断加剧。如何为人类提供满足生产生活需求的干净水资源是21世纪社会面临的巨大挑战。光催化材料与技术能够将太阳能转化为化学能进行有机污染物降解,被视为一种极具发展前途的科研领域。然而传统的光催化材料TiO2只能吸收紫外光,降低了对太阳光的利用率。为了提高对太阳光的利用,可见光响应光催化材料成为研究的热点。本文以新型可见光响应半导体FeVO4为研究对象。针对传统FeVO4存在比表面积低、光生载流子复合率高等问题,从FeVO4纳米化,贵金属银负载,与纳米异质结构筑三个方面开展FeVO4改性研究,提升了材料体系的可见光催化活性。本文主要研究内容和结论如下:(1)采用溶剂热法制备了纳米FeVO4可见光催化材料,重点考察了反应体系中不同乙二醇与水的质量配比对样品结构形貌及光催化活性的影响。采用XRD,SEM,FT-IR和BET等研究手段对样品结构形貌进行了表征,利用可见光(>400nm)下亚甲基蓝的降解反应评价样品的光催化性能,并结合PL,Zeta电位,DRS等测试对纳米FeVO4的光催化原理进行了分析。结果表明:FeVO4纳米颗粒的粒径和带隙随乙二醇用量的增加都呈先减小后增大的规律。当乙二醇与水的质量比为1:1时,所制备纳米FeVO4具有最大的比表面积(22.057m2/g)和最小的带隙宽度(1.97eV),光降解亚甲基蓝的一级反应速率常数k最高达0.23h-1。(2)利用光还原法在FeVO4纳米颗粒表面负载Ag纳米颗粒,制备出银负载FeVO4复合光催化材料。采用XRD,SEM,TEM,XPS等研究手段对样品结构形貌进行了表征,利用可见光(>400nm)下罗丹明B的降解反应评价样品的光催化性能,并结合PL,DRS等测试对Ag负载FeV04的光催化原理进行了分析。结果表明:Ag+加入量,光照时间和空穴捕获剂甲醇的加入都会对Ag纳米颗粒的产量产生影响进而影响材料性能。利用光还原法生成的Ag纳米颗粒弥散分布在FeVO4纳米颗粒表面,金属Ag与FeVO4形成肖特基势垒有利于光生电子的转移,进而提高光生载流子分离效率。此外,Ag纳米颗粒通过等离子共振效应可增加体系对可见光的利用率,从而提高体系可见光催化活性。随着Ag纳米颗粒负载量的增加,银负载的FeVO4复合光催化材料的光催化性能呈现先增加后减少的趋势。光降解罗丹明B的一级反应速率常数k值最高达到0.076 h-1是单一 FeVO4的1.9倍。(3)采用沉淀法在FeVO4纳米颗粒表面负载AgCl纳米颗粒,然后通过光还原法将部分AgCl原位还原为纳米Ag,制备出Ag/AgCl/FeVO4复合光催化材料。采用XRD,SEM,TEM,XPS等研究手段对样品结构形貌进行了表征,利用可见光(>400nm)下罗丹明B的降解反应评价样品的光催化性能,并结合PL,DRS等测试对Ag/AgCl/FeVO4的光催化原理进行了分析。结果表明:AgCl的复合量、Cl-源种类和光照时间对复合样品的形貌和性能都有较大影响。Ag/AgCl/FeVO4复合材料的可见光催化性能随着光照时间增加同样呈现先增大后降低的趋势。Ag/AgCl/FeVO4光降解罗丹明B的一级反应速率常数k值最高达到0.33h-1,相较于AgCl/FeVO4可见光催化性能最高提升2.06倍,相较于单一的FeVO4纳米颗粒光催化性能提升8.25倍。
Abstract
you yu ren kou zeng chang he gong ye fa zhan ,you ji wu wu ran wu bei pai fang dao zi ran shui ti zhong dao zhi shui zhi e hua wen ti bu duan jia ju 。ru he wei ren lei di gong man zu sheng chan sheng huo xu qiu de gan jing shui zi yuan shi 21shi ji she hui mian lin de ju da tiao zhan 。guang cui hua cai liao yu ji shu neng gou jiang tai yang neng zhuai hua wei hua xue neng jin hang you ji wu ran wu jiang jie ,bei shi wei yi chong ji ju fa zhan qian tu de ke yan ling yu 。ran er chuan tong de guang cui hua cai liao TiO2zhi neng xi shou zi wai guang ,jiang di le dui tai yang guang de li yong lv 。wei le di gao dui tai yang guang de li yong ,ke jian guang xiang ying guang cui hua cai liao cheng wei yan jiu de re dian 。ben wen yi xin xing ke jian guang xiang ying ban dao ti FeVO4wei yan jiu dui xiang 。zhen dui chuan tong FeVO4cun zai bi biao mian ji di 、guang sheng zai liu zi fu ge lv gao deng wen ti ,cong FeVO4na mi hua ,gui jin shu yin fu zai ,yu na mi yi zhi jie gou zhu san ge fang mian kai zhan FeVO4gai xing yan jiu ,di sheng le cai liao ti ji de ke jian guang cui hua huo xing 。ben wen zhu yao yan jiu nei rong he jie lun ru xia :(1)cai yong rong ji re fa zhi bei le na mi FeVO4ke jian guang cui hua cai liao ,chong dian kao cha le fan ying ti ji zhong bu tong yi er chun yu shui de zhi liang pei bi dui yang pin jie gou xing mao ji guang cui hua huo xing de ying xiang 。cai yong XRD,SEM,FT-IRhe BETdeng yan jiu shou duan dui yang pin jie gou xing mao jin hang le biao zheng ,li yong ke jian guang (>400nm)xia ya jia ji lan de jiang jie fan ying ping jia yang pin de guang cui hua xing neng ,bing jie ge PL,Zetadian wei ,DRSdeng ce shi dui na mi FeVO4de guang cui hua yuan li jin hang le fen xi 。jie guo biao ming :FeVO4na mi ke li de li jing he dai xi sui yi er chun yong liang de zeng jia dou cheng xian jian xiao hou zeng da de gui lv 。dang yi er chun yu shui de zhi liang bi wei 1:1shi ,suo zhi bei na mi FeVO4ju you zui da de bi biao mian ji (22.057m2/g)he zui xiao de dai xi kuan du (1.97eV),guang jiang jie ya jia ji lan de yi ji fan ying su lv chang shu kzui gao da 0.23h-1。(2)li yong guang hai yuan fa zai FeVO4na mi ke li biao mian fu zai Agna mi ke li ,zhi bei chu yin fu zai FeVO4fu ge guang cui hua cai liao 。cai yong XRD,SEM,TEM,XPSdeng yan jiu shou duan dui yang pin jie gou xing mao jin hang le biao zheng ,li yong ke jian guang (>400nm)xia luo dan ming Bde jiang jie fan ying ping jia yang pin de guang cui hua xing neng ,bing jie ge PL,DRSdeng ce shi dui Agfu zai FeV04de guang cui hua yuan li jin hang le fen xi 。jie guo biao ming :Ag+jia ru liang ,guang zhao shi jian he kong xue bu huo ji jia chun de jia ru dou hui dui Agna mi ke li de chan liang chan sheng ying xiang jin er ying xiang cai liao xing neng 。li yong guang hai yuan fa sheng cheng de Agna mi ke li mi san fen bu zai FeVO4na mi ke li biao mian ,jin shu Agyu FeVO4xing cheng xiao te ji shi lei you li yu guang sheng dian zi de zhuai yi ,jin er di gao guang sheng zai liu zi fen li xiao lv 。ci wai ,Agna mi ke li tong guo deng li zi gong zhen xiao ying ke zeng jia ti ji dui ke jian guang de li yong lv ,cong er di gao ti ji ke jian guang cui hua huo xing 。sui zhao Agna mi ke li fu zai liang de zeng jia ,yin fu zai de FeVO4fu ge guang cui hua cai liao de guang cui hua xing neng cheng xian xian zeng jia hou jian shao de qu shi 。guang jiang jie luo dan ming Bde yi ji fan ying su lv chang shu kzhi zui gao da dao 0.076 h-1shi chan yi FeVO4de 1.9bei 。(3)cai yong chen dian fa zai FeVO4na mi ke li biao mian fu zai AgClna mi ke li ,ran hou tong guo guang hai yuan fa jiang bu fen AgClyuan wei hai yuan wei na mi Ag,zhi bei chu Ag/AgCl/FeVO4fu ge guang cui hua cai liao 。cai yong XRD,SEM,TEM,XPSdeng yan jiu shou duan dui yang pin jie gou xing mao jin hang le biao zheng ,li yong ke jian guang (>400nm)xia luo dan ming Bde jiang jie fan ying ping jia yang pin de guang cui hua xing neng ,bing jie ge PL,DRSdeng ce shi dui Ag/AgCl/FeVO4de guang cui hua yuan li jin hang le fen xi 。jie guo biao ming :AgClde fu ge liang 、Cl-yuan chong lei he guang zhao shi jian dui fu ge yang pin de xing mao he xing neng dou you jiao da ying xiang 。Ag/AgCl/FeVO4fu ge cai liao de ke jian guang cui hua xing neng sui zhao guang zhao shi jian zeng jia tong yang cheng xian xian zeng da hou jiang di de qu shi 。Ag/AgCl/FeVO4guang jiang jie luo dan ming Bde yi ji fan ying su lv chang shu kzhi zui gao da dao 0.33h-1,xiang jiao yu AgCl/FeVO4ke jian guang cui hua xing neng zui gao di sheng 2.06bei ,xiang jiao yu chan yi de FeVO4na mi ke li guang cui hua xing neng di sheng 8.25bei 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自浙江大学的苏钰璇，发表于刊物浙江大学2019-04-15论文，是一篇关于钒酸铁论文,纳米颗粒论文,纳米银论文,氯化银论文,可见光催化论文,浙江大学2019-04-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自浙江大学2019-04-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。