改性铋系复合催化剂的制备及其光催化降解有机污染物性能的研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dojo1024
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,近些年来,光催化氧化技术因为具有环保、洁净高效、绿色无二次污染、低能耗等优点,受到了许多国内外研究者的关注。开发出具有优良光催化性能的新型光催化材料,对于光催化氧化技术的应用具有重要意义。伴随着人口增长和工业化发展而来的,是日益严重的环境污染问题。由于人类生活生存而排放到水环境中的有机污染物越来越多,有机废水的排放带来了巨大的环境污染问题,严重威胁人类的健康和发展。研究高效经济的水处理技术是改善水环境质量,缓解水资源危机的重中之重。因此,本课题以铋系光催化材料为基底,分别利用四氧化三铁(Fe3O4)和氧化石墨烯(Grapheneoxide,GO)进行材料的改性制备出新型光催化材料。一方面,本课题通过改良的溶剂热法制备得到Bi2WO6/BiOI@Fe3O4三元复合光催化剂,并通过XRD、FTIR、SEM、XPS、PL、VSM等测试手段对材料的基本性质进行了表征分析,同时进一步将有机污染物四环素(Tetracycline,TC)作为处理目标,考察了不同负载比、污染物溶液初始pH、污染物溶液初始浓度、材料的的投加量以及材料的回收利用效果等条件对于复合材料光催化降解有机污染物的能力,并对于Bi2WO6/BiOI@Fe3O4光催化降解TC的反应机理及降解过程进行了初步的探讨归纳。另外,亦采用一步水热法制备出GO@Bi2WO6/BiOI三元复合光催化材料,初步研究了其对有机污染物双酚A(BisphenolA,BPA)的降解效果,通过对BPA废水基本性质的调整,研究分析GO@Bi2WO6/BiOI三元复合光催化材料对有机污染物的光催化降解效果,主要研究结果如下:(1)采用一步水热法制备Bi2WO6/BiOI@Fe3O4和GO@Bi2WO6/BiOI 两种三元复合光催化材料,该方法具有操作简单,成本低廉的优点。(2)实验制备了具有不同Fe3O4负载比例(2.5%、5%、10%)的Bi2WO6/BiOI@Fe3O4三元复合材料,研究结果表明,该材料具有优秀的比表面积和催化性能,当Fe3O4负载量为5%时,Bi2WO6/BiOI@Fe3O4材料对TC污染物的处理效果最好。当TC的初始浓度为5 mg/L,溶液初始pH为7,催化剂投加量为1 g/L时,在连续光照3 h后,Bi2WO6/BiOI@5%Fe3O4对TC的去除效率可达到97%。(3)Bi2WO6/BiOI@Fe3O4材料的表征结果表明,该材料具有良好的铁磁性能,可使用磁铁对已使用的材料进行回收再利用。Bi2WO6/BiOI@Fe3O4材料经过三次回收再利用处理后,对于TC污染物的处理效果虽不及初次使用,但去除效率仍可达到71%(实验条件:TC初始浓度:5 mg/L;pH 7;材料投加量:1g/L;反应时长:3 h)。(4)GO@Bi2WO6/BiOI复合材料对有机污染物BPA的光催化降解性能研究实验结果表示,经过改性后,GO@Bi2WO6/BiOI材料具有较大的表面积,三者的结合增加了活性位点的数量和位置,有助于光生电子的快速转移,成功地增强了材料的光催化性能。当BPA初始浓度为10 mg/L,溶液初始pH为7,材料投加量为0.5 g/L时,GO@Bi2WO6/JBiOI材料对BPA的去除效率可达到80%。因此,本研究通过对Bi2WO6/JBiOI进行改性复合,制备出具有良好光催化活性的铋基光催化剂,通过对材料处理有机污染物性能的研究,为水污染治理问题提供新型光催化材料。
其他文献
本文是对传统轻钢住宅中轻钢组合墙体的抗侧性能进行试验研究和理论分析,提出了一种新型构造形式组合墙体即冷弯薄壁型钢-秸秆草砖组合墙,并对其进行低周往复加载试验及非线性有限元分析。本文主要内容为:冷弯薄壁型钢-OSB板组合墙拟静力试验、轻钢组合墙抗侧刚度模型推导、冷弯薄壁型钢-秸秆草砖组合墙低周往复加载试验、冷弯薄壁型钢-秸秆草砖非线性有限元分析。本文目的是:通过典型轻钢组合墙体试验来归纳该类墙体受力
直接乙醇燃料电池中钯(Pd)基催化剂具有增强乙醇催化活性,减少中间体吸附有毒物质等优点,受到研究者的广泛关注。直接乙醇燃料电池商业化的关键涵盖了降低其催化剂的成本,解决其长期稳定性不足以及催化反应过程中中间体中毒等问题,并进行探索简单的催化剂合成步骤以满足社会发展对燃料电池商业化的需求。Pd基催化剂与Pt基催化剂相比有更高的活性和更强的抗中毒能力。本文针对直接乙醇燃料电池Pd基催化剂如何才能够涵盖
目的:听性脑干反应是检测听力水平和听觉脑干功能的常用神经电生理测试技术,声诱发短潜伏期负电位是在听性脑干反应中发现的前庭神经源性电位。正常情况下的ASNR因为ABR的掩盖而无法辨认,反之ABR的波形也混有ASNR电位,将二者通过白噪声掩蔽的方式进行分离。本课题组前期已通过白噪声掩蔽ABR的方式在正常志愿者引出ASNR,本研究拟选取合适的诱发策略以期获得更高的ASNR诱发率,优化后引出的ASNR也需
目的明确华支睾吸虫感染能否诱导肝星状细胞自噬发生,进一步阐述该自噬水平的变化在华支睾吸虫感染所致肝纤维化发生中所起作用。方法1.华支睾吸虫感染所致自噬与肝纤维化间关系研究构建华支睾吸虫感染模型,麦穗鱼消化获取华支睾吸虫囊蚴,SD大鼠随机分为感染组与对照组,每组各10只,感染组大鼠每只经口灌胃囊蚴100只,对照组灌胃等量生理盐水。感染后24周处死大鼠,取病变部位肝组织,石蜡包埋切片,HE染色和Mas
锂离子电池用软包装材料因具备轻量化、薄形化及高形状自由度等特点,相比于传统的金属壳材料,在实现高安全性和高能量密度方面具有一定优势,对于各类消费类电子产品及新能源汽车等领域,具有广阔的应用前景和市场需求。目前软包装材料生产的一个技术难点是铝箔与外层尼龙薄膜之间的粘结,其中的主要问题为:(1)环保问题:目前国内广泛使用含铬的铝箔表面处理配方,其含有严重污染环境和人体健康的物质;(2)粘结强度不高:采
复发性流产(Recurrent pregnancy loss,RPL)的发生率约占临床妊娠的5%。RPL病因的评估十分重要,不仅可以辅助医生制定合理的治疗方案,还可缓解患者的精神负担。临床RPL病因评估中,流产物(Products of conception,POC)的遗传学检测结合基于证据的系列检查得到广泛认可;然而,现有的多种POC检测手段存在费时、昂贵、通量小等种种局限,在临床推广中受到了限
第一部分绿原酸对PAO1Δwsp F、PAO1/Plac-yhjH和PAO1运动能力的调控作用目的:研究绿原酸对铜绿假单胞菌胞内c-di-GMP高表达(PAO1Δwsp F)菌株、铜绿假单胞菌胞内c-di-GMP低表达(PAO1/Plac-yhjH)菌株和PAO1野生株(PAO1)的泳动(swimming)、集群(swarmming)运动和蹭行运动(twitching)的影响,探究绿原酸通过c-d
中间层-低热层(MLT区)是从底层大气到电离层的过渡区域,随着高度的上升,底层大气不断向上传输并和中高层大气产生耦合,增加了中高层大气层的复杂性。大气潮汐是大气各区域进行能量传输的重要途经,它的研究一直推动着空间物理研究的进步。水平风场模型在大气潮汐预报中发挥着重要作用,其中,HWM14是最新版本的水平风场模型。本文利用在武汉地区的全天空流星雷达风场观测数据与HWM14、HWM07模型进行了比较分
羊鲍主要分布在我国的南海海域和东南亚地区,在渔业和农业方面具有很高的经济价值。本文以羊鲍为主要研究对象,使用二代高通量测序的方法首次获得了羊鲍的线粒体基因组序列全长,研究了16Sr RNA、CO I和CO II三种主要基因片段和其他几种鲍类的遗传距离,并进行BLAST、遗传距离、多重序列比对分析和系统发育分析等。羊鲍线粒体全基因组序列的首次获取,丰富了世界鲍类遗传信息库的多样性,为进一步研究羊鲍遗
目的:本文通过建立博来霉素(BLM)诱导的系统性硬化(SSc)小鼠模型,观察不同剂量沙利度胺(Thal)对SSc小鼠模型VEGF mRNA的影响。方法:选取40只6-8周龄的雌性BALB/c小鼠,通过皮下注射BLM的方法建立SSc小鼠模型,Thal(10)组、Thal(20)组、Thal(30)组分别以10mg/kg/d、20mg/kg/d、30mg/kg/d的Thal溶液灌胃治疗,con组和SS