论文部分内容阅读
当今社会,环境污染日益严重。光催化作为可以直接利用太阳能的绿色环保技术引起越来越多研究者关注。处理有机污染物时,为了有效利用太阳能,寻求新型可见光驱动的光催化剂来替代传统TiO2(仅可被紫外激发)成为研究热点。铋系氧化物,如Bi2WO6、Bi2MoO6和BiVO4,具有潜在可见光催化性能引起广泛关注。纳米材料结构与性能关系密切,因此研究Bi2WO6、Bi2MoO6和BiVO4形貌的可控合成及模拟太阳光下光催化性能具有十分重要的理论意义和实用价值。基于此,本论文通过牺牲模板法制备一维中空Bi2WO6超结构,并将此方法推广到一维Bi2MoO6和BiVO4超结构。同时,为进一步提高一维中空Bi2WO6超结构光催化性能,采用半导体复合方式对其进行表面修饰改性,制备TiO2/Bi2WO6复合光催化剂,具体工作如下:第一,通过牺牲模板法制备一维中空Bi2WO6超结构,系统研究添加顺序、乙醇含量及前驱物pH值等因素的影响,发现Kirkendall效应是形成一维中空Bi2WO6超结构的主要机制。该方法对制备一维铋系超结构具有通用性,如一维Bi2MoO6及BiVO4超结构。选用有机染料RhB作为模拟污染物评估一维中空Bi2WO6超结构在模拟太阳光下光催化性能。结果表明,模拟太阳光下,一维中空Bi2WO6超结构具有优异的光催化性能,优于商用TiO2(P25)。第二,通过水热法制备TiO2/Bi2WO6复合光催化剂。系统研究溶剂种类、水热处理时间及复合体系中TiO2含量的影响。选用RhB作为模拟污染物评估TiO2/Bi2WO6复合光催化剂在模拟太阳光下光催化性能。结果表明,同单一TiO2、Bi2WO6及两者机械混合材料相比,TiO2/Bi2WO6复合光催化剂光催化性能显著提升。与此同时TiO2/Bi2WO6复合光催化剂具有良好的循环使用性。