论文部分内容阅读
随着社会经济的发展，环境、能源和材料这三大问题越来越突出，越来越多的科研人员利用光催化技术来解决上述这三大问题。光催化技术主要取决于光催化材料，光催化材料的纳米结构可以减小光生载流子的复合几率，从而可以在很大程度上提高光催化性能。后来研究中发现其对可见光响应范围能力的减弱，纳米粒子也出现严重的团聚问题。用导电聚合物对其进行修饰，导电聚合物起到了载体的作用，一方面能控制光催化剂的颗粒尺寸大小和分布，另一方面还能防止它们之间的团聚，同时还能提高其稳定性能。进一步来说，导电聚合物不仅具有聚合物的稳定性能，同时还具有半导体的能带结构以及在可见光和红外光区具有优异的光吸收能力。所以，在光催化领域中，半导体/导电聚合物复合材料成为了近几年的研究热点。本论文的主要研究内容如下： 1.首先以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料，去离子水为溶剂，水热法得到了毛线团结构钨酸铋(Bi2WO6)。然后以过硫酸铵(APS)为氧化剂，盐酸为介质，苯胺单体，二次水热制得Bi2WO6/聚苯胺(PANI)复合材料。用XRD、SEM、TEM、FT-IR和UV-vis DRS等现代研究技术对样品进行了表征，研究了苯胺单体的加入量对Bi2WO6的形貌和光催化活性的影响，探讨了Bi2WO6/PANI复合材料的光催化机理。 2.以Bi(NO3)3·5H2O和Na2MoO4·2H2O为原料，乙二醇(EG)和无水乙醇为溶剂，溶剂热法制备出了Bi2MoO6，然后以过硫酸铵(APS)为氧化剂，硫酸为介质，苯胺为单体，常温下制得Bi2MoO6/PANI复合材料。用XRD、SEM、TEM、FT-IR和UV-vis DRS等技术对样品进行了表征。研究了苯胺单体的加入量对Bi2MoO6的形貌和光催化活性的影响；在可见光照射下，以罗丹明 B(RhB)为目标降解物，研究了样品的光催化性能，初步探讨了Bi2MoO6/PANI复合材料的光催化降解机理。 3.以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料，乙二醇(EG)和去离子水为溶剂，水热法制备出了花生状BiVO4，再通过添加硫酸、苯胺单体和过硫酸铵，常温下制得BiVO4/PANI复合材料。用XRD、SEM、TEM、FT-IR和UV-vis DRS等技术对样品进行了表征。研究了苯胺单体的加入量对BiVO4的形貌和光催化活性的影响；在可见光照射下，以罗丹明B(RhB)为目标降解物，研究了样品的光催化性能，初步探讨了BiVO4/PANI复合材料的光催化降解机理。