可见光驱动的新型光催化剂TaON的制备及性能的研究

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mirowtg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用半导体光催化氧化技术消除环境污染物的研究已成为光催化研究领域的重要课题。在众多的半导体光催化剂中,TiO2以其光催化活性高、水中稳定性好、无毒,价格便宜等优点成为研究的热点。但TiO2带隙能较大(Eg =3.2 eV) ,只能在紫外光区表现出光催化活性,而在太阳光谱中紫外光(λ<400 nm)所占份额不到5%,大部分为波长为400~750 nm的可见光,这使得该项技术的应用受到限制。为了更有效地利用太阳光,研究并开发在可见光下具有高效光催化活性的催化剂不仅具有重要的理论意义,也具有现实意义。本研究以Ta2O5和NH3为原料,制备出一种在可见光区具有较强吸收的新型光催化剂TaON,同时采用光还原法在TaON表面沉积贵金属M(M=Pt、Rh、Ru)。以X-射线衍射(XRD)分析、X-射线光电子能谱(XPS)分析、紫外-可见(UV-VIS)漫反射光谱分析等测试手段对所制备的光催化剂进行了表征,测试结果表明催化剂的制备温度、制备时间、氨气流量是影响催化剂结构及组成的重要因素。当反应温度为850℃,反应时间为10 h,氨气流量为100 mL/min时样品的X-射线衍射峰与TaON的衍射峰一致,由此确定了催化剂的最佳制备条件;且最佳条件下样品的XPS测试结果表明此时得到了非化学计量比、组成为TaO1.3N0.8的样品;紫外-可见(UV-VIS)漫反射光谱测试结果表明:TaO1.3N0.8的光谱相应范围已拓宽至500 nm,证明TaON具有可见光响应能力。研究了该催化剂在可见光下光催化降解二氯乙酸(DCAA)的催化反应活性,采用离子色谱法测定溶液中Cl-的浓度并计算DCAA的降解率,重点考察了催化剂制备条件、催化剂用量、光照时间、贵金属沉积种类及沉积量等因素对DCAA降解率的影响。结果表明:在初始浓度为0.0605 mmol/L的100 mLDCAA溶液中,当催化剂投加量为20 mg,光照时间为120 min,溶液初始pH=9时,TaO1.3N0.8对二氯乙酸降解率为33.65%;TaO1.3N0.8表面沉积贵金属后,其活性显著提高。1.5wt%Pt/ TaO1.3N0.8的光催化活性是TaO1.3N0.8的1.52倍。同时还简单探讨了催化剂TaON光催化降解DCAA的反应机理及动力学特征。结果表明:二氯乙酸光催化降解反应符合准一级反应模型。
其他文献
黔西南布依族苗族自治州拥有布依族人口90多万,是贵州省布依族分布最多的州之一,其中,望谟和册亨是分布最多的2个县,也是此次的研究地.通过查阅文献资料、收集和整理,以当地
胚胎着床是活性胚胎与接受态子宫相互对话,并建立紧密联系的过程。在雌激素和孕酮的协同调控下,一些粘附分子、细胞因子和生长因子等呈时空特异性表达,许多信号通路间相互协
基于新兴古典经济学分工、专业化思想,文章提出基于人力资本再生产的人力资源专业化分析框架。论述专业化在带来专业人力资本增加的同时,也带来人力资本流通费用的增加。对于
介绍了圆筒零件翻边模具结构、毛坯尺寸及翻边力的计算方法。对模具的结构稍加改进 ,还可用于薄壁圆筒零件的扩口、缩口和切口成形。
本文着眼于目前我国高校体育教学评价的实践,在大量查阅相关资料文献的基础上,综合运用数理统计法、问卷调查法等对我国的高校体育教学评价体系的现状及改进策略提出建议,以
目的:比较GLP-1受体激动剂和DPP-4抑制剂联用二甲双胍治疗2型糖尿病的疗效和安全性。方法:计算机检索Pubmed,Embase,Cochrane Library,CNKI,Wan Fang,VIP,CBM数据库,纳入GLP-
深化文化体制改革、推动社会主义文化大发展大繁荣,对于建设中国特色社会主义和实现中华民族的伟大复兴,作用重大,意义深远。在加快构建有利于我国文化繁荣发展的体制机制过
文学是作家审美意识的物态化表现 ,文学语言是为特定审美目的服务的并具有独特审美价值的特殊的语言形态。文学语言精粹、优美、生动 ,具有多维性 ,富于高度的文化内蕴。声音
以"共同安全、综合安全、合作安全、可持续安全"为主要理念的"亚洲新安全观",不仅体现了和平共处五项原则的精髓,而且为和平共处五项原则赋予新的时代内涵。它凝聚了亚洲国家