铁酸铋/CNT光催化复合材料制备与光催化性能研究开题报告

 2022-04-29 09:04

1. 研究目的与意义

进入21世纪以来,水体污染已成为当今社会最主要的环境问题之一, 人类对清洁水源迫切需求与水资源短缺之间的矛盾日益凸显,因此,各种水体污染处理方法应运而生。近年来,作为一种新兴的治理技术, 光催化技术通过使用太阳光借助光催化剂去除有机污染物和有害细菌,引起了人们广泛的兴趣。

尽管半导体催化剂已在有机污染物治理方面表现出优异的特性,但TiO2等传统的紫外光响应的催化剂的改性往往涉及复杂的工艺和苛刻的条件,并且效果也不尽如人意,因此越来越多的研究工作投入到开发用于水处理的可见光响应的新型光催化剂。铁酸铋(BiFeO_3)由于具有较窄的禁带宽度和较好的可见光响应, 并且在光催化作用中表现出良好的化学稳定性,被认为是半导体催化剂的候选材料之一。CNT具有特殊的比表面积和空隙结构,其表面的键态和电子态与颗粒内部的键态和电子态不同,CNT表面的原子配位不全,会导致表面的活性位点增加,为其作为催化剂载体提供了基本条件。因此,研究制备CNT与BiFeO3复合的新型复合光催化材料,有效提升其光催化活性,具有潜在的实际应用价值。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

本课题的研究内容主要有如下几点:

1.制备铁酸铋/cnt光催化复合材料。

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3. 研究的方法与步骤

1.在图书馆查阅相关的资料文献以及具有权威性的学术期刊。

2.在知网等学术网站上进行文献检索、查阅相关的文献资料了解最新的情况,吸取跟借鉴相似的理念。

3.利用大量的文献资料的收集,根据自己的理解对资料进行筛选跟提炼,从而形成自己的内容,融入论文中。

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4. 参考文献

1.黄艳, 傅敏, 贺涛,g-C3N4/BiVO4复合催化剂的制备及应用于光催化还原CO2的性能, 物理化学学报,31(2015) 1145-1152.

2. 何志桥, 陈锦萍, 童丽丽, 汤俊涛, 陈建孟,宋爽, BiOCl/g-C3N4异质结催化剂可见光催化还原CO2,化工学报,67(2016)4634-4642

3. 张金水,王博王心晨,石墨相氮化碳的化学合成及应用, 物理化学学报,29(2013)1865-1876.

4. 张芬, 柴波, 廖翔, 任美霞, 柳兵仁, RGO/C3N4复合材料的制备及可见光催化性能, 无机化学学报,30(2014) 821-827.

5. 张健,王彦娟,胡绍争,钾离子掺杂对石墨型氮化碳光催化剂能带结构及光催化性能的影响,物理化学学报, 31 (2015)159-165.

6. 金瑞瑞, 游继光, 张倩, 刘丹, 胡绍争, 桂建舟, Fe掺杂g-C3N4的制备及其可见光催化性能, 物理化学学报,30 (2014) 1706-1712.

7. 梁瑞钰,徐冬冬,查文莹,齐楫真,黄浪欢,铈掺杂石墨相氮化碳的合成及可见光光催化性能, 高等学校化学学报,37 (2016)1953-1959.

8. 徐赞, 于薛刚, 单妍, 刘峰峰, 张宪明, 陈克正, 一步法合成磷掺杂石墨相氮化碳及其光催化性能, 无机材料学报,32(2017)155-162.

9. 马琳,康晓雪,胡绍争,王菲, Fe-P共掺杂石墨相氮化碳催化剂可见光下催化性能研究, 分子催化,29(2015)359-368.

10. Y. Chen,G.Jia,Y. Hu,G. Fan,Y. H. Tsang,Z.Li,Z. Zou,Two-dimensionalnanomaterials for photocatalytic CO2reduction to solar fuels,Sustainable Energy Fuels, 1(2017) 1875-1898.

11. K. Wang, Q. Li, B. Liu, B. Cheng, W. Ho,J. Yu,Sulfur-doped g-C3N4 with enhanced photocatalytic CO2-reductionperformance,Applied Catalysis B: Environmental 176–177 (2015) 44–52.

12. Z. Li, C. Kong, G. Lu, VisiblePhotocatalytic Water Splitting and Photocatalytic Two-Electron Oxygen Formationover Cu- and Fe-Doped g-C3N4, J. Phys. Chem. C 120 (2016) 5663.

13. L. Jiang, X. Yuan, G. Zeng, X. Chen, Z.Wu, J. Liang, J. Zhang, H. Wang, H. Wang, Phosphorus- and Sulfur-Codopedg-C3N4: Facile Preparation, Mechanism Insight, and Application as EfficientPhotocatalyst for Tetracycline and Methyl Orange Degradation under VisibleLight Irradiation, ACS Sustainable Chem. Eng. 5 (2017) 58315841.

14. Y. Zhu, T. Ren, Z. Yuan, MesoporousPhosphorus-Doped g-C3N4Nanostructured Flowers with SuperiorPhotocatalytic Hydrogen Evolution Performance, ACS Appl. Mater. Interfaces 7(2015) 1685016856.

15.H.J. Kong, D. H. Won, J. Kim, S. I. Woo, Sulfur-Doped g-C3N4/BiVO4CompositePhotocatalyst for Water Oxidation under Visible Light,Chem. Mater. 28 (2016)13181324.

16.安洋,杨柳,彭邦华,刘志勇.碳纳米管-二氧化钛纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能[J].石河子大学学报(自然科学版),2014,32(05):583-588.

17.陈志鹏. 铁酸铋及其复合材料的制备及光催化处理废水的研究[D].青岛科技大学,2019.

18.孟俊生. 氧化铋/铁酸铋复合材料的制备及光催化性能研究[D].哈尔滨工业大学,2017.

19.徐垚. 硫及金属硫化物—类石墨相氮化碳纳米复合材料的制备,表征及其光催化性能的研究[D].华南理工大学,2015.

20.李卓璇. 铁酸铋/石墨烯复合材料的制备及其光催化性能[D].清华大学,2013.

21.宋标. 铁酸铋基光催化材料的制备及光催化性能研究[D].安徽工业大学,2017.

22.马涛,杨丽珍,吴静芝;纳米TiO_2的制备及其应用[J];北京印刷学院学报;2004年03期

23.金瑞瑞, 游继光, 张倩, 刘丹, 胡绍争, 桂建舟, Fe掺杂g-C3N4的制备及其可见光催化性能, 物理化学学报,30 (2014) 1706-1712.

5. 计划与进度安排

1、2022.11.25-2022.3.25

阅读文献,完成文献综述和开题报告,外文论文翻译;

2、2022.3.26-2022.4.22

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