王钦宇:一维Bi2MO6(M=W,Mo)异质结构的制备及光催化性能研究论文

王钦宇:一维Bi2MO6(M=W,Mo)异质结构的制备及光催化性能研究论文

本文主要研究内容

作者王钦宇(2019)在《一维Bi2MO6(M=W,Mo)异质结构的制备及光催化性能研究》一文中研究指出:随着经济和社会的快速发展,各种工业过程产生大量含有有机污染物的废水,对人类的健康和生态系统的平衡造成了严重的威胁。目前,治理水体污染已成为环境污染治理领域最前沿的研究方向之一。半导体光催化技术具有绿色及可再生的优点,提供了一种高效利用太阳能和有效治理环境污染的途径。Bi2MO6(M=W,Mo)具有独特的层状Aurivillius结构以及较小的禁带宽度,能够捕获可见光。然而,由于可见光利用率低,光生电子空穴对复合率高,使单组分Bi2MO6(M=W,Mo)的实际应用受到限制。本论文主要围绕Bi2MO6(M=W,Mo)基纳米材料的结构及性能优化展开研究,采用静电纺丝技术制备了多种具有一维结构的Bi2MO6(M=W,Mo)异质结构光催化剂,并对其光催化性能进行了详细的讨论。主要研究内容如下:1.采用静电纺丝法结合煅烧工艺制备了新型榆枝状γ-Bi2MoO6多级纳米结构。这种独特的纳米结构由纳米管和纳米片组成,具有较大的比表面积,可以促进催化剂与污染物的传输。通过控制烧结温度,研究了榆枝状γ-Bi2MoO6多级纳米结构的形成机理。此外,基于密度泛函理论(DFT)对多级纳米结构的电子结构进行了计算。与γ-Bi2MoO6纳米颗粒相比,榆枝状γ-Bi2MoO6多级纳米结构对RhB的光降解性能明显增强。2.采用静电纺丝和后期热处理相结合的方法,合成了同轴In2O3/Bi2MoO6异质结构纳米带。In2O3壳层均匀地包覆在连续Bi2MoO6内核上。通过理论分析和实验研究,提出了合理的同轴异质结构纳米带的形成机理。新型的同轴结构可以促进光生电子空穴对的分离和拓宽光响应范围。因此在模拟太阳光照射下对4-NP的降解过程中,同轴In2O3/Bi2MoO6异质结构纳米带具有较强的光电化学性能以及具有良好的重复利用性。3.采用简单的静电纺丝工艺结合煅烧工艺合成了一维Bi2MoxW1-xO6(x=0,0.2,0.25,0.5,0.67,1)光催化剂。制备的Bi2MoxW1-xO6纳米纤维由尺寸为30-50 nm的纳米片组成。研究了Bi2MoxW1-xO6(x=0,0.2,0.25,0.5,0.67,1)纳米纤维对罗丹明b(RhB)有机染料的光催化降解能力,实验结果表明,Bi2Mo0.25W0.75O6纳米纤维在可见光照射下的光催化性能明显优于Bi2MoxW1-xO6(x=0,0.2,0.5,0.67和1)。另外,详细解释了Bi2Mo0.25W0.75O6纳米纤维光催化性能明显增强的原因。4.采用静电纺丝结合氧化还原法制备了具有优异光电化学性能的一维超薄Pt/CeO2/Bi2WO6纳米带并研究了Pt的负载含量对光催化性能的影响。通过对亚甲基蓝(MB)染料的光催化降解,充分测定了样品的光催化性能。结果表明,在CeO2/Bi2WO6纳米带上负载Pt纳米颗粒可显著提高体系的光催化活性,而且Pt在CeO2/Bi2WO6上的最佳负载量为2%。基于实验结果,在理论方面详细阐明了超薄Pt/CeO2/Bi2WO6纳米带可见光催化能力增强的机理。5.采用静电纺丝和煅烧相结合的方法,成功地制备了ZnO/γ-Bi2MoO6异质结构纳米管。所制备的纳米管由ZnO和γ-Bi2MoO6纳米颗粒组成外壳,其外径约为400~500 nm,壁厚约为90 nm。通过在可见光下对亚甲基蓝(MB)的光降解和光电流密度(PC)测试,评价了异质结构纳米管的光催化活性。结果表明,ZnO/γ-Bi2MoO6纳米管具有优异的光催化和循环利用性能。

Abstract

sui zhao jing ji he she hui de kuai su fa zhan ,ge chong gong ye guo cheng chan sheng da liang han you you ji wu ran wu de fei shui ,dui ren lei de jian kang he sheng tai ji tong de ping heng zao cheng le yan chong de wei xie 。mu qian ,zhi li shui ti wu ran yi cheng wei huan jing wu ran zhi li ling yu zui qian yan de yan jiu fang xiang zhi yi 。ban dao ti guang cui hua ji shu ju you lu se ji ke zai sheng de you dian ,di gong le yi chong gao xiao li yong tai yang neng he you xiao zhi li huan jing wu ran de tu jing 。Bi2MO6(M=W,Mo)ju you du te de ceng zhuang Aurivilliusjie gou yi ji jiao xiao de jin dai kuan du ,neng gou bu huo ke jian guang 。ran er ,you yu ke jian guang li yong lv di ,guang sheng dian zi kong xue dui fu ge lv gao ,shi chan zu fen Bi2MO6(M=W,Mo)de shi ji ying yong shou dao xian zhi 。ben lun wen zhu yao wei rao Bi2MO6(M=W,Mo)ji na mi cai liao de jie gou ji xing neng you hua zhan kai yan jiu ,cai yong jing dian fang si ji shu zhi bei le duo chong ju you yi wei jie gou de Bi2MO6(M=W,Mo)yi zhi jie gou guang cui hua ji ,bing dui ji guang cui hua xing neng jin hang le xiang xi de tao lun 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1.cai yong jing dian fang si fa jie ge duan shao gong yi zhi bei le xin xing yu zhi zhuang γ-Bi2MoO6duo ji na mi jie gou 。zhe chong du te de na mi jie gou you na mi guan he na mi pian zu cheng ,ju you jiao da de bi biao mian ji ,ke yi cu jin cui hua ji yu wu ran wu de chuan shu 。tong guo kong zhi shao jie wen du ,yan jiu le yu zhi zhuang γ-Bi2MoO6duo ji na mi jie gou de xing cheng ji li 。ci wai ,ji yu mi du fan han li lun (DFT)dui duo ji na mi jie gou de dian zi jie gou jin hang le ji suan 。yu γ-Bi2MoO6na mi ke li xiang bi ,yu zhi zhuang γ-Bi2MoO6duo ji na mi jie gou dui RhBde guang jiang jie xing neng ming xian zeng jiang 。2.cai yong jing dian fang si he hou ji re chu li xiang jie ge de fang fa ,ge cheng le tong zhou In2O3/Bi2MoO6yi zhi jie gou na mi dai 。In2O3ke ceng jun yun de bao fu zai lian xu Bi2MoO6nei he shang 。tong guo li lun fen xi he shi yan yan jiu ,di chu le ge li de tong zhou yi zhi jie gou na mi dai de xing cheng ji li 。xin xing de tong zhou jie gou ke yi cu jin guang sheng dian zi kong xue dui de fen li he ta kuan guang xiang ying fan wei 。yin ci zai mo ni tai yang guang zhao she xia dui 4-NPde jiang jie guo cheng zhong ,tong zhou In2O3/Bi2MoO6yi zhi jie gou na mi dai ju you jiao jiang de guang dian hua xue xing neng yi ji ju you liang hao de chong fu li yong xing 。3.cai yong jian chan de jing dian fang si gong yi jie ge duan shao gong yi ge cheng le yi wei Bi2MoxW1-xO6(x=0,0.2,0.25,0.5,0.67,1)guang cui hua ji 。zhi bei de Bi2MoxW1-xO6na mi qian wei you che cun wei 30-50 nmde na mi pian zu cheng 。yan jiu le Bi2MoxW1-xO6(x=0,0.2,0.25,0.5,0.67,1)na mi qian wei dui luo dan ming b(RhB)you ji ran liao de guang cui hua jiang jie neng li ,shi yan jie guo biao ming ,Bi2Mo0.25W0.75O6na mi qian wei zai ke jian guang zhao she xia de guang cui hua xing neng ming xian you yu Bi2MoxW1-xO6(x=0,0.2,0.5,0.67he 1)。ling wai ,xiang xi jie shi le Bi2Mo0.25W0.75O6na mi qian wei guang cui hua xing neng ming xian zeng jiang de yuan yin 。4.cai yong jing dian fang si jie ge yang hua hai yuan fa zhi bei le ju you you yi guang dian hua xue xing neng de yi wei chao bao Pt/CeO2/Bi2WO6na mi dai bing yan jiu le Ptde fu zai han liang dui guang cui hua xing neng de ying xiang 。tong guo dui ya jia ji lan (MB)ran liao de guang cui hua jiang jie ,chong fen ce ding le yang pin de guang cui hua xing neng 。jie guo biao ming ,zai CeO2/Bi2WO6na mi dai shang fu zai Ptna mi ke li ke xian zhe di gao ti ji de guang cui hua huo xing ,er ju Ptzai CeO2/Bi2WO6shang de zui jia fu zai liang wei 2%。ji yu shi yan jie guo ,zai li lun fang mian xiang xi chan ming le chao bao Pt/CeO2/Bi2WO6na mi dai ke jian guang cui hua neng li zeng jiang de ji li 。5.cai yong jing dian fang si he duan shao xiang jie ge de fang fa ,cheng gong de zhi bei le ZnO/γ-Bi2MoO6yi zhi jie gou na mi guan 。suo zhi bei de na mi guan you ZnOhe γ-Bi2MoO6na mi ke li zu cheng wai ke ,ji wai jing yao wei 400~500 nm,bi hou yao wei 90 nm。tong guo zai ke jian guang xia dui ya jia ji lan (MB)de guang jiang jie he guang dian liu mi du (PC)ce shi ,ping jia le yi zhi jie gou na mi guan de guang cui hua huo xing 。jie guo biao ming ,ZnO/γ-Bi2MoO6na mi guan ju you you yi de guang cui hua he xun huan li yong xing neng 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自齐鲁工业大学的王钦宇,发表于刊物齐鲁工业大学2019-08-27论文,是一篇关于异质结构论文,静电纺丝论文,光催化论文,齐鲁工业大学2019-08-27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,资料来自齐鲁工业大学2019-08-27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。

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