釩酸鉍光催化劑及其應用

第1章釩酸鉍光催化劑1
1.1半導體光催化原理2
1.2光催化技術的應用2
1.2.1水污染治理3
1.2.2空氣污染治理4
1.2.3抗菌殺毒5
1.2.4太陽能電池6
1.3釩酸鉍光催化劑6
1.3.1BiVO4的研究歷史6
1.3.2BiVO4的晶相結構及光催化原理7
1.3.3影響B(tài)iVO4光催化的主要因素9
1.4釩酸鉍光催化材料制備方法11
1.4.1固態(tài)反應法11
1.4.2共沉淀法11
1.4.3化學浴沉積法13
1.4.4有機金屬分解法13
1.4.5水熱法13
1.4.6溶膠凝膠法14
1.4.7微波合成法15
1.4.8其他制備方法15
參考文獻16
第2章檸檬酸絡合溶膠-凝膠法和乙二醇溶膠-凝膠法制備BiVO4的合成條件22
2.1檸檬酸絡合溶膠-凝膠法制備BiVO4光催化劑22
2.1.1檸檬酸絡合法制備BiVO4溶膠凝膠的優(yōu)化條件22
2.1.2煅燒溫度對檸檬酸絡合法制備BiVO4活性的影響24
2.2乙二醇溶膠-凝膠法制備BiVO4光催化劑28
2.2.1制備pH值對BiVO4光催化活性的影響29
2.2.2煅燒溫度對BiVO4光催化活性的影響33
參考文獻35
第3章稀土摻雜BiVO4光催化劑37
3.1Eu3+摻雜BiVO4光催化劑及其性能38
3.1.1光催化劑的XPS表征38
3.1.2光催化劑的XRD表征41
3.1.3光催化劑的SEM、EDS和BET表征41
3.1.4光催化劑的UVVis表征41
3.1.5Eu3+摻雜量對BiVO4光催化活性的影響43
3.2La3+摻雜BiVO4光催化劑及其性能44
3.2.1光催化劑的XPS分析44
3.2.2光催化劑的XRD分析47
3.2.3光催化劑的SEM及BET分析48
3.2.4光催化劑的UV-Vis分析48
3.2.5La3+摻雜量對BiVO4光催化活性的影響49
參考文獻50
第4章非金屬摻雜釩酸鉍53
4.1B摻雜釩酸鉍光催化材料性能55
4.1.1B摻雜釩酸鉍元素組成及價態(tài)分析55
4.1.2摻雜B對釩酸鉍物相組成和結構的影響57
4.1.3摻雜B對釩酸鉍光吸收性能的影響58
4.1.4摻雜B對釩酸鉍光催化性能的影響59
4.2N摻雜釩酸鉍光催化材料60
4.2.1N摻雜BiVO4制備方法60
4.2.2N摻雜釩酸鉍元素組成及價態(tài)分析60
4.2.3N對釩酸鉍物相組成和結構的影響61
4.2.4N摻雜對釩酸鉍光吸收性能的影響63
4.2.5N摻雜對釩酸鉍光催化性能的影響64
4.3F摻雜釩酸鉍光催化材料性能66
4.3.1F摻雜BiVO4制備方法66
4.3.2催化劑的XPS表征分析67
4.3.3催化劑的XRD表征分析67
4.3.4催化劑的SEM和BET表征分析68
4.3.5催化劑的UVVis表征分析70
4.3.6F摻雜對釩酸鉍光催化活性的影響70
4.4N-F摻雜釩酸鉍光催化材料性能72
4.4.1N-F摻雜BiVO4制備方法72
4.4.2催化劑的XPS表征分析74
4.4.3催化劑的XRD表征分析75
4.4.4催化劑的SEM和BET表征分析77
4.4.5催化劑的UV-Vis表征分析78
4.4.6N-F摻雜對釩酸鉍光催化活性的影響79
參考文獻80
第5章非金屬-金屬共摻雜改性釩酸鉍83
5.1B與Er3+共摻雜釩酸鉍84
5.1.1樣品的XRD分析84
5.1.2樣品的SEM和BET分析85
5.1.3樣品UV-Vis吸收光譜分析85
5.1.4光催化活性分析87
5.1.5B-Er共摻雜BiVO4光催化劑對金橙二號、羅丹明B、亞甲基藍三種有機物的光催化降解條件90
5.2B與La3+共摻雜釩酸鉍94
5.2.1B與La3+共摻雜BiVO4的XPS分析94
5.2.2B與La3+共摻雜BiVO4的XRD分析97
5.2.3B與La3+共摻雜BiVO4的SEM和BET分析98
5.2.4B與La3+共摻雜BiVO4的UVVis分析98
5.2.5B與La3+共摻雜對BiVO4光催化活性的影響100
5.3B與Eu3+共摻雜釩酸鉍101
5.3.1B與Eu3+共摻雜BiVO4的XPS分析101
5.3.2B與Eu3+共摻雜BiVO4的XRD分析104
5.3.3B與Eu3+共摻雜BiVO4的SEM和BET分析104
5.3.4B與Eu3+共摻雜BiVO4的UVVis分析105
5.3.5B與Eu3+共摻雜對BiVO4光催化活性的影響106
參考文獻108
第6章農(nóng)業(yè)秸稈為模板制備釩酸鉍光催化劑112
6.1以玉米秸稈為模板制備BiVO4113
6.1.1催化劑的制備113
6.1.2催化劑的XRD分析113
6.1.3催化劑的SEM分析114
6.1.4催化劑的FT-IR分析115
6.1.5催化劑的UV-Vis分析116
6.1.6催化劑的光催化性能117
6.2以小麥稈為模板制備BiVO4119
6.2.1催化劑的 XRD分析119
6.2.2催化劑的SEM分析120
6.2.3催化劑的XPS分析120
6.2.4催化劑的FT-IR分析123
6.2.5催化劑的UV-Vis分析123
6.2.6催化劑的光催化性能124
6.3以水稻稈為模板制備BiVO4126
6.3.1催化劑的XRD分析126
6.3.2催化劑的SEM分析127
6.3.3催化劑的XPS分析128
6.3.4催化劑的FT-IR分析129
6.3.5催化劑的UV-Vis分析130
6.3.6催化劑的光催化性能131
參考文獻132
第7章釩酸鉍光催化劑的應用135
7.1釩酸鉍光催化劑在污水處理中的應用135
7.1.1印染廢水135
7.1.2抗生素廢水136
7.1.3糖蜜酒精廢水137
7.1.4中藥制藥廢水138
7.1.5處理無機污染物廢水139
7.1.6殺滅水體中的微生物140
7.2釩酸鉍光催化劑在大氣污染中的應用141
7.2.1光催化還原CO2氣體141
7.2.2光催化氧化揮發(fā)性有機化合物（VOCs）141
7.2.3光催化凈化NOx142
參考文獻143