基于BiOBr高效光催化剂的制备及其吸附-光催化性能研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gc_xyz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
半导体光催化技术在环境治污领域被认为是最理想的绿色技术之一。BiOBr光催化剂因其独特的层状结构、合适的带隙以及较高的光催化活性被广泛应用于有机污染物的降解,但因单一材料的BiOBr光催化剂可见光利用率低,且光生电子-空穴对的再复合率较高而使其光量子效率较低,从而对BiOBr进行优化与改性以提升其光催化性能成为了研究者们关注的热点课题。本论文在简要综述了国内外对BiOBr光催化剂制备与改性的研究现状及影响其光催化性能提升的重要因素的基础上,提出了一些新的研究思路,而后系统总结了作者攻读硕士学位期间以“基于BiOBr高效光催化剂的制备及其吸附-光催化性能研究”为题开展的研究工作,主要包括以下两个方面的研究内容:(1)提出了优化BiOBr对目标降解物的吸附能力进而利用其吸附-光催化协同效应以提升污染物降解性能的研究思路。采用一步水热/溶剂热法,选择去离子水和无水乙醇为溶剂,通过对前驱溶液中二者体积比(Vwater:Vethanol)的调节实现了对BiOBr催化剂微结构从纯水溶剂的纳米片到乙醇溶剂的纳米花的可控调制。首先,系统考察了不同微结构的BiOBr对阴离子甲基橙(MO)、阳离子罗丹明B(Rh B)和四环素(TC)的暗态吸附性能,发现相比于对MO的吸附性能(20 mg L-1,27.2%,20 min),BiOBr对Rh B具有高选择性吸附特性(20 mg L-1,98.6%,20 min),且其吸附动力学符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,对Rh B的最大单分子层吸附量达到104.493 mg g-1。在此基础上,研究了BiOBr对上述三种目标降解物的光催化降解特性,结果表明,对20 mg L-1 MO、40 mg L-1 Rh B和60 mg L-1 TC的光催化降解率均可在30 min内达到94%以上,分析给出BiOBr优异的吸附-光催化降解性能主要归因于其优化后微结构的高比表面积、增强的可见光响应以及优异的吸附-光催化协同效应。该方法制备的单一BiOBr光催化性能优于文献同类工作。该工作可为BiOBr微观结构优化以提高其污染物降解效率提供新思路。(2)在上述工作基础上,提出了选择光敏Cu2Zn Sn S4(CZTS)半导体材料构筑直接Z-scheme型CZTS/BiOBr异质结构以增强光催化性能的研究思路。首先,采用两步水热法,制备出CZTS/BiOBr异质结构,而后将其应用于光催化降解MO并系统考察了不同CZTS复合量对BiOBr光催化性能的影响。结果表明,30%-CZTS/BiOBr具有最高的光催化活性,40 min内对MO的降解率可达99%,与纯的BiOBr和CZTS相比,其降解速率分别是BiOBr和CZTS的3.2和37.8倍。分析给出,CZTS/BiOBr复合结构优异的光催化性能的提升主要归因于增大的比表面积、增强的可见光响应,以及直接Z-scheme型机制下的高效电荷传输与分离。
其他文献
文章介绍了融水县种植中药材的基本情况,概述了融水县中药材种植品种的科属、生长习性、药用功效等,在分析融水县发展林下中药材种植中存在的问题后,提出了相应对策,以期促进融水县中药材产业的发展。
研究旨在优化高效液相色谱仪测定玉米青贮饲料中有机酸(乳酸、乙酸、丙酸和丁酸)含量的最佳条件。试验以玉米青贮为试验材料,优化高效液相色谱法中的流动相配比、流速及柱温等条件,从而提高有机酸分离效果,缩短检测时间。结果显示,在甲醇:KH2PO4 (0.01 mol/L)=10:90、流速1.0 mL/min、柱温30℃的条件下,青贮饲料中乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量分别为2.618、1.569、0.712
文章对“读思达”教学模式进行了简单介绍,从数学阅读能力、数学思考能力与数学表达能力这三方面入手,分析了基于“读思达”教学模式的学生数学关键能力培养与提升内容。同时,说明了“读思达”教学模式在小学数学教学中的构建与应用原则,并以教学准备阶段、教学实施阶段、作业优化设计阶段为切入点,阐述了面向学生数学关键能力提升的“读思达”教学思路,在此基础上,提出了一系列面向学生数学关键能力提升的“读思达”教学模式
最新一轮课堂教学改革的重点是在教学中加快素养发展和提高思维质量。在高中英语教学中,如何将课文解读与批判性思维训练相结合,仍然是教师必须攻克的难题。论文主要考察说明文阅读教学与创造性思维的关系,然后讨论如何进行表达性学习以提高学生的思维能力,同时采用引导学生相互讨论的教学方法。提高学生对英语说明文写作的分析能力,提高思维品质。
移动学习技术作为人们日常学习中使用频繁的技术,给人们带来了极大的便利,但其在网络教学平台的运用不是很成熟,灵活性和稳定性不高。因此,在各大网络教学平台中引入移动学习技术就显得尤为重要。本文基于moodle教学平台,设计出了一个移动教学客户端,学员可以随时完成课程的在线学习,不仅节省了教师的教学时间,也提高了学员的学习兴趣和满意度。
地理制图技术在新型冠状病毒肺炎疫情防控中扮演了重要角色。文章以疫情地图制作为主线,阐述了将地理制图技术应用于教学的意义与价值,展示了基于Excel插件和ArcGIS的疫情地图制作,并制订了地理制图技术的评价标准。
加强和创新基层社会治理,是解决社会民生问题的应有之义,是应对各种风险挑战的现实需要,是推进国家治理体系和治理能力现代化的客观要求。但从现实来看,很多地市存在治理主体相对单一、基层治理协同不够、矛盾调处和治安维稳机制不健全、特殊人群管理及服务不到位、公共安全事务管理与处置机制不健全、缺乏责任追究机制等问题。创新社会基层治理必须实现治理主体多元化,促进基层治理良性互动,鼓励和支持社会组织积极参与,完善
随着时代发展,以及传统杂技和戏剧的结合,我国出现新的艺术表现形式——杂技剧,呈现出其独特的艺术特征和美学特点,并逐步成为杂技未来大型化发展的方向。杂技在中国具有悠久历史和深厚群众基础,杂技剧作为新兴表现形式,在当下发展中,面临多种局限,这种局限又约束了杂技剧的快速发展。当代杂技剧如何继续发展,如何更好地传承发展杂技艺术,如何推进杂技剧蓬勃发展?本文尝试性地提出了三条发展策略,希望能够给相关从业者一