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复合纤维BiVO₄的制备及其对印染废水的可见光催化性能研究

作　者: 卢苇
导　师: 于德爽；于建强
学　校: 青岛大学
专　业: 环境工程
关键词: 钒酸铋可见光光催化染料降解复合纤维
分类号: X791
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要

钒酸铋(BiVO4)是一种新型的可见光响应半导体光催化材料,具有较高的可见光催化活性,近年来得到广泛的关注和研究。本课题主要研究BiVO4的可见光催化性能在处理印染污水中的应用,同时为了解决粉末催化剂难以回收利用的问题,将BiVO4负载于纤维材料上,以便于实际工业应用。本论文采用共沉淀法、溶胶-凝胶法、氨水沉淀法等不同的制备方法分别合成出具有可见光催化活性的BiV04复合纤维材料。通过XRD、SEM、DRS等仪器研究方法对材料进行了表征,研究了其晶体结构、微观形貌及光物理性质；并且使用染料红FN-3G研究在可见光照射下材料对印染污水的光催化降解效果。结果表明,用柠檬酸方法在573K下制备的BiVO4虽然是四方结构,但是光催化降解活性要高于其他单斜结构的样品,这是由于其表面形貌最好,比表面积成光催化反应的关键因素；尿素沉淀法能制备出稳定牢固的BiVO4复合纤维材料,负载后的BiV04颗粒形貌更好,但是光催化活性受到较大影响；而使用氨水沉淀法能制备出无定形的BiVO4和复合纤维材料,光催化活性远大于前两种方法,是复合纤维材料制备的一种较好的方法,表现出实际应用的巨大潜能。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
引言  6-7
第一章绪论  7-29
  1.1 课题研究背景与意义  7-8
    1.1.1 水污染现状  7
    1.1.2 污水处理方法  7-8
  1.2 光催化概述  8-22
    1.2.1 光催化原理  8-10
    1.2.2 影响光催化活性的因素  10-11
    1.2.3 光催化的应用  11-15
    1.2.4 光催化剂研究进展  15-17
    1.2.5 光催化技术存在的问题  17-19
    1.2.6 光催化剂的改性  19-22
  1.3 BiVO_4简介  22-27
    1.3.1 BiVO_4的基本性质和结构  22-25
    1.3.2 BiVO_4光催化性能  25
    1.3.3 BiVO_4的制备方法  25-27
  1.4 本论文选题的目的、意义和研究的内容  27-29
    1.4.1 目的和意义  27
    1.4.2 研究内容  27-29
第二章研究方法  29-35
  2.1 化学试剂及规格  29-30
  2.2 实验仪器  30-31
  2.3 样品的表征方法  31
  2.4 光催化性能  31-35
    2.4.1 试验方法  31-33
    2.4.2 最大吸收波长的测定  33
    2.4.3 标准曲线的绘制  33-35
第三章柠檬酸络合法制备BiVO_4粉末及其复合纤维材料  35-46
  3.1 BiVO_4粉末材料的合成及其光催化性能研究  35-40
    3.1.1 BiVO_4粉末材料的合成  35
    3.1.2 结果与讨论  35-40
  3.2 柠檬酸络合法制备BiVO_4纤维复合材料及其可见光催化性能  40-45
    3.2.1 合成方法  40-41
    3.2.2 结果与讨论  41-45
  3.3 本章小结  45-46
第四章共沉淀法制备的纤维复合材料的可见光催化性能  46-53
  4.1 合成方法  46
  4.2 结果与讨论  46-51
    4.2.1 晶相结构  46-47
    4.2.2 表面形貌  47-49
    4.2.3 光物理性质  49
    4.2.4 BiVO_4纤维复合材料的可见光催化性能  49-51
  4.3 本章小结  51-53
第五章氨水沉淀法制备的BiVO_4纤维复合材料及其可见光催化性能  53-58
  5.1 合成方法  53
  5.2 结果与讨论  53-57
    5.2.1 表面形貌和粒径大小分析  53-54
    5.2.2 光物质性质  54-55
    5.2.3 BiVO_4纤维复合材料的光催化性能  55-57
  5.3 本章小结  57-58
第六章结论与展望  58-59
参考文献  59-65
攻读学位期间的研究成果  65-66
致谢  66-67

复合纤维BiVO4的制备及其对印染废水的可见光催化性能研究

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