C3N4/Ta基氧化物的制備及其可見光催化性能研究

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目錄
目錄 I
摘要 III
第一章 文獻(xiàn)綜述 - 1 -
1.1 研究背景 - 1 -
1.1.1當(dāng)今水污染問題 - 1 -
1.1.2染料污染 - 1 -
1.1.3我國印染廢水深度處理常用方法 - 2 -
1.2 光催化氧化技術(shù) - 3 -
1.2.1光催化氧化法的發(fā)展概述 - 3 -
1.2.2半導(dǎo)體 - 3 -
1.2.3 Ta2O5的性質(zhì)與改性 - 4 -
1.2.4光催化劑C3N4 - 4 -
1.3 本論文的選題意義和主要研究內(nèi)容 - 6 -
第二章 C3N4/Ta基氧化物的制備及其性能研究 - 8 -
2.1 前言 - 8 -
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與試劑 - 8 -
2.3 設(shè)備儀器 - 8 -
2.4 實(shí)驗(yàn)步驟 - 9 -
2.4.1 g-C3N4的制備 - 9 -
2.4.2 C3N4/Ta2O5的制備 - 9 -
2.4.3光催化降解 - 9 -
2.5表征手段 - 10 -
2.5.1 X射線衍射（XRD） - 10 -
2.5.2傅立葉紅外光譜（FT-IR） - 10 -
2.5.3透射電鏡（TEM） - 10 -
2.5.4 PL測試 - 10 -
2.5.5固體紫外測定 - 10 -
2.6結(jié)果分析與討論 - 10 -
2.6.1 XRD分析 - 10 -
2.6.2紅外分析 - 11 -

2.6.3 TEM分析 - 11 -
2.6.4固體紫外光譜分析 - 12 -
2.6.5 PL分析 - 12 -
2.6.6可見光催化性能 - 13 -
2.6.7光催化機(jī)理 - 14 -
第三章 結(jié)論 - 16 -
致謝 - 17 -
參考文獻(xiàn) - 18 -




摘要:環(huán)境治理作為世界性的難題，半導(dǎo)體光催化劑是解決這一難題的有力武器，而在半導(dǎo)體光催化材料中，Ta2O5因其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)而為人所知，另外，g-C3N4作為新興的光催化劑，具有獨(dú)特的電子能帶結(jié)構(gòu)，然而g-C3N4的光生電荷重組率較高，使得g-C3N4的催化活性還不能滿足大規(guī)模應(yīng)用的需求。
本論文旨在制備一種新型的可見光響應(yīng)型的C3N4/Ta2O5復(fù)合光催化劑。首先，通過水熱法制備Ta2O5溶膠；采用尿素和三聚氰胺為原料制備C3N4；通過超聲負(fù)載法制備了C3N4/Ta2O5復(fù)合光催化劑。應(yīng)用X射線衍射(XRD)、紫外-可見光漫反射吸收光譜(UV-Vis/DRS)、透射電子顯微鏡(TEM)、熒光光譜（PL）等手段對催化劑進(jìn)行表征。以羅丹明B為目標(biāo)污染物，在可見光條件下檢測復(fù)合光催化劑的光催化性能，研究復(fù)合光催化劑的降解機(jī)理。研究表明，將C3N4與Ta2O5進(jìn)行復(fù)合，制得的光催化劑的光催化性能較空白樣品有較大幅度地的提升。


關(guān)鍵詞：g-C3N4；Ta2O5；C3N4/Ta2O5復(fù)合光催化劑；可見光；催化