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摘 要：本文以氧化石墨（GO）为基体，采用一步水热合成法，制备了一系列不同比例BiOBr-Bi2WO6（r=nBi2WO6/(nBiOBr+nBi2WO6) = 0.2、0.25、0.33、0.50、0.67、0.75、0.80）复合氧化物包覆氧化石墨的可见光复合催化剂（产物标记为GO-BiOBr-Bi2WO6-r)。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FT-IR）、BET等分析手段对所合成的光催化剂的结构、形貌进行了表征。以可见光降解罗丹明B为探针，对不同氧化石墨负载量和不同比例的GO-BiOBr-Bi2WO6-r的光催化活性进行了较为系统的研究。结果表明：经过氧化物包覆改性后，氧化石墨的光催化性能得到明显提高，而且BiOBr-Bi2WO6复合氧化物的包覆配比不同，GO-BiOBr-Bi2WO6-r光催化性能不同。当r=0.5时，GO投入量为50mg，复合材料的光催化效果最佳，可见光降解1 h后，罗丹明B的降解率达98.4 %。65490
毕业论文关键词：氧化石墨，BiOBr-Bi2WO6 ，光催化，罗丹明B
Abstract: In this article, series of composite photocatalyst GO-BiOBr-Bi2WO6 with differeent r=nBi2WO6/(nBiOBr+nBi2WO6) = 0.2、0.25、0.33、0.50、0.67、0.75、0.80 were synthesized by one-step hydrothermal synthesis to deposit BiOBr-Bi2WO6 hybrid oxide onto the surface of graphite matrix. The obtained products were characterized by the X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), infrared spectrometer (FT-IR), and BET techniques. Visible light photodecomposition of Rhodamine B was used as the model system to examine the catalytic properties of GO-BiOBr-Bi2WO6. Results showed that the highest degradation rate of 20mg/L Rhodamine B was achieved up to 98.4% within 60 min by using GO-BiOBr-Bi2WO6 when mGO = 50, r =0.5.
Key words: Graphite oxide, BiOBr-Bi2WO6, Photocatalyst , Rhodamine B
目录
1 前言 4
1.1 光催化技术在污水治理方面的应用 4
1.2 氧化石墨的结构特点及其应用 4
1.3溴化氧铋、钨酸铋的性能及其光催化应用 4
1.4 本论文的思路提出及主要内容 4
2 实验部分 5
2.1 试剂与仪器 5
2.2 复合光催化剂的制备 5
2.3 材料的表征 5
2.4 光催化性能研究方法 6
3 结果与讨论 6
3.1 材料的表征 6
3.2 GO-BiOBr-Bi2WO6复合光催化剂的可见光催化性能研究 11
结 论 16
参考文献 16
致 谢 19
1 前言
1.1 光催化技术在污水治理方面的应用
光催化技术在环境净化和新能源开发方面发展前景广阔[ 1 , 2]。金属氧化物和硫化物是目前发现的具有光催化活性的主要物质 [ 3, 4]等半导体化合物, 为了拓展光催化剂的光响应范围和进一步提高光催化效率,人们将研究重点转向新型高效的可见光光催化材料处理污染物 [ 5]。相比其他的水处理技术,光催化技术具有很多特点：一、光催化反应通常在在室温和常压下；二、能源消耗低、操作方便；三、大多数有机物都能被降解，降解产物为CO2 和H2O，不会对环境再次造成污染。