新型复合光催化材料对水体中难降解污染物的作用研究
毕业论文关键词：沉积-沉淀法；亚甲基蓝；BiOI/CNTs复合光催化剂；降解作用
Effect of New Composite Materials for Photocatalytic Water Biodegradable Pollutants
Abstract: The BiOI/CNTs composite photocatalysts were prepared by means of precipitation-deposition method. With X- ray powder diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) samples were characterized by photocatalysis. Methylene blue solution simulation sewage for the study, tungsten lamps simulate sunlight visible light degradation reactions. studied under different conditions composite photocatalyst BiOI/CNTs impact degradation of methylene blue solution performance. The results showed that: 5mg/L methylene blue solution in 140W tungsten lamp reacted 60min degradation rate 47.53%, plus 0.15% hydrogen peroxide on the basis of the degradation rate 51.62%. Finally summarize and disscuss the application of the photocatalyst.
Key words: Deposition-precipitation method; methylene blue; BiOI/CNTs composite photocatalyst; degradation
目 录
摘要 1
引言 2
1 实验部分 2
1.1 主要实验材料及器材 2
1.2 光催化剂的制备 3
1.2.1 沉淀法制备BiOI 3
1.2.2 BiOI/CNTs复合光催化剂的制备 3
1.3 光催化剂结构和性能表征分析 3
1.3.1 XRD分析 3
1.3.2 SEM分析 3
1.4 光催化剂对亚甲基蓝催化性能影响的实验方法 4
2 结果分析 4
2.1 新型复合光催化剂的结构表征 4
2.1.1 X射线衍射(XRD)分析 5
2.1.2 电镜分析 6
2.2影响催化剂光催化活性的因素分析 6
2.2.1亚甲基蓝浓度对催化剂催化活性的影响 6
2.2.2光照强度对催化剂催化活性的影响 8
2.2.3催化剂用量对催化剂催化活性的影响 8
2.2.4时间对催化剂催化活性的影响 10
2.2.5探究过氧化氢浓度对催化剂催化活性的影响 10
3 结论与讨论 10
参考文献 12
致谢 14
新型复合光催化材料对水体中难降解污染物的作用研究引言
染料废水由于成分复杂、有机污染物含量高、色度大、水质变化快、难生物降解等特点属于工业废水处理的难点[1]。一般的化学氧化法、物理化学法和生物处理法等对污水的处理往往达不到排放标准，并且可能造成二次污染，所以染料废水的处理仍然是目前人们的研究热点之一。光催化降解技术是一种很有应用潜力的水处理新技术，能将水体中有毒有机污染物转变为无机物或比原有机物毒性小的有机物，具有少污染或无污染，设备简单、操作方便、高效等优点[2]，偶氮染料在水体中的污染现在是一种环境问题，亚甲基蓝作为一种常见的偶氮染料，在实验室里常作为一种代表性的偶氮染料来进行处理研究。
光催化是指位于半导体表面的O2、H2O及污染物分子在可见光或紫外光照射下接受光催化剂产生的光生电子或空穴时可发生一系列的氧化还原反应，使废水中的各种污染物完全矿化和降解的一种光化学方法[3]。TiO2是目前应用最广泛的光催化剂，由于其只能利用紫外光，且光生电子和空穴易复合，因而限制了它的进一步推广和应用[4,5]；卤氧化铋类（BiOX，X=Cl，Br，I）光催化剂作为一种新型的半导体材料，无论是在紫外光还是在可见光下均显示出良好的催化活性，特别是在可见光范围内有明显的光吸收，对太阳光光能的利用率大大超过TiO2，并且卤氧化铋类的光催化活性随卤素原子相对分子质量的增加而增强，具有较好的发展前景[6,7]。
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