幾種無機納米材料的制備及光催化性能研究.pdf

1、光催化技術能有效將太陽能轉換為化學能，降解廢水中的有機、部分無機和重金屬污染物，是同時解決能源和環(huán)境問題的新型方法之一。人們開發(fā)的光催化劑以無機半導體納米材料為主，例如金屬氧化物、硫化物以及氮氧化物等。此類半導體具有化學穩(wěn)定性高、生物相容性好、價格低等優(yōu)點。但同時具有只對紫外光響應，光吸收范圍窄的缺點，不能有效利用太陽能，嚴重制約了其實際應用。因此，改進傳統(tǒng)光催化劑的性能以及探索高效實用的新型光催化劑尤為重要。本文研究了稀土摻雜二氧化鈦

2、(TiO2∶RE)和TiO2/SiO2復合納米材料、鉍鹽納米材料以及石墨烯-金屬氧化物復合納米材料的光催化活性。具體內容如下:
　　(1)以碳微球為模板，溶劑熱法制備出TiO2∶RE和TiO2/SiO2中空微球。采用X射線衍射、透射電子顯微鏡和紫外-可見漫反射光譜分析三種測試手段對產物進行相關表征，并研究了其在光照下對羅丹明B染料的降解性能。結果表明:成功制備了兩種具有中空結構的產物，且尺寸均一;稀土的摻雜和SiO2的復合都擴展了

3、TiO2的光響應范圍。五種TiO2∶RE中空微球中，TiO2∶La中空微球的光催化活性最強。研究SiO2的復合量對TiO2光催化活性的影響表明:TiO2和SiO2的質量比為2∶1時，光催化活性最好。兩種產物均具有良好的重復使用性。
　　(2)一步溶劑熱法制備了Bi2MoO6、Bi2Mo2O9微球和Bi2MoO6/Bi2O3復合中空微球。采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、紫外-可見漫反射光譜分析和熒光光譜分析對產物進行

4、表征，并研究了樣品在可見光照下對羅丹明B的降解性能。結果顯示:成功制備了Bi2MoO6、Bi2Mo2O9微球和具有中空結構的橄欖球形Bi2MoO6/Bi2O3復合納米顆粒，尺寸均一。三種產物都對可見光響應，Bi2MoO6/Bi2O3復合中空微球的光催化活性最強，且具有良好的化學穩(wěn)定性。
　　(3)以硫脲為硫源、乙二醇為溶劑，一步溶劑熱法制備了rGO/ZnS復合材料。采用X射線衍射、透射電鏡、紫外-可見漫反射光譜分析和熒光光譜分析對