磷酸鉍的改性及其降解有機污染物的研究.pdf

1、時代的進(jìn)步給人類帶來便利生活的同時也伴隨著眾多環(huán)境問題的產(chǎn)生。近年來，環(huán)境污染尤其是水體污染的問題越來越嚴(yán)重，為了后代的生活環(huán)境著想，環(huán)境治理顯得尤為重要。相對于傳統(tǒng)的生物降解和物理吸附的方法來說，新型的光催化技術(shù)具有環(huán)境友好，不產(chǎn)生二次污染，處理徹底并且可以利用太陽光進(jìn)行降解有機污染物等優(yōu)點，因此受到越來越多的關(guān)注，其中的關(guān)鍵是光催化劑。在眾多半導(dǎo)體光催化劑中，磷酸鉍(BiPO4)作為一種新型的光催化劑于2010年首次被朱永法小組報道

2、，其帶隙在3.8-4.2eV之間，在紫外光下具有良好的光催化降解有機污染的效果，而且因其價格低廉，制作方便且無毒而廣受關(guān)注。
　　半導(dǎo)體光催化材料的性質(zhì)與其帶隙寬度，導(dǎo)電性質(zhì)，光生電荷的分離能力有著密不可分的關(guān)系。目前提高半導(dǎo)體材料光生電荷分離效率的方法主要有半導(dǎo)體復(fù)合，貴金屬沉積，陰離子的摻雜等方法。為了提高BiPO4光催化降解有機污染物的性能，本文改善其光生電荷的分離效率出發(fā)，從與二維結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體復(fù)合和貴金屬沉積的角度改性了Bi

3、PO4，并研究了其光催化降解有機污染物的效果。本文的具體研究內(nèi)容如下:
　　1.通過一步水熱的方法合成了g-C3N4/BiPO4復(fù)合半導(dǎo)體，研究了該改性BiPO4光催化降解有機污染物的性能。所用的g-C3N4是通過熱氧化的方法剝離之后的納米片狀的g-C3N4，通過改變水熱時候所添加g-C3N4的量合成了不同配比的g-C3N4/BiPO4的復(fù)合物，利用XRD，SEM，TEM，XPS，BET，DRS等表征手段來分析了所制備樣品的化學(xué)與

4、物理性質(zhì)，通過測量有機污染物鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)和亞甲基藍(lán)(MB)的降解效果來測試改性光催化材料的光催化活性。結(jié)果表明g-C3N4與BiPO4復(fù)合形成了傳統(tǒng)異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，提高了BiPO4的光生電荷的分離能力，進(jìn)而增強了光催化的降解效果。
　　2.利用光沉積的方法在BiPO4的表面沉積Au納米顆粒，合成了Au/BiPO4的復(fù)合物半導(dǎo)體，并研究了該改性BiPO4光催化降解有機污染物的性能。通過改變光沉積時加入氯金酸的量得到了不同A