论文部分内容阅读
随着经济和工业的快速发展,人类对能源的需求也在增加,伴随着石油能源的开发,对环境带来严重的污染,因此对含油污水进行有效治理环境问题引起了人们越来越多的关注。废水中的有机污染物虽然它的含量和浓度不是很高,但是其毒性比较大,并且在自然界中难以自我降解,存在寿命比较长,由于这些特有的属性近几年来对环境和人类健康带来严重的危害,是我国目前造成环境污染问题的原因之一。因此在大气和水污染净化治理及环保领域对价格廉价,性能高和安全性高的绿色材料和技术的需求也在提高。而新型半导体光催化技术作为利用可再生、无污染的太阳能源通过光反应,形成羟基自由基将污水中的有机污染物氧化成水和CO2等无机小分子来达到降解效果的一门技术,光催化技术与传统的处理技术相比它具有操作简便,速度快,降解完全并且没有二次污染物等优点,因此在解决污水环境污染方面倍受研究者的青睐。本论文主要是对钼酸盐光催化半导体材料的制备,表征及对罗丹明B有机污染物的光催化活性进行了一系列的研究。研究主要包括以下三个内容:(1)在没有添加任何表面活性剂的情况下,利用水热-溶剂热法和高温固相法,控制合成温度和时间来制备出正交结构的Cu3Mo2O9光催化剂并使用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-VIS)等检测手段对所制备的光催化样品进行了表征,通过对样品的XRD分析研究得出催化剂在190℃反应18h为最佳合成条件。经过对有机污染物罗丹明B的降解可以发现,使用所制备的光催化剂Cu3Mo2O9对罗丹明B进行光催化降解,在室温下60分钟内其降解率可以达到89.2%。(2)利用水热-溶剂热法,以水和乙二醇作为溶剂,在不同温度条件下反应12h制备正交结构的Bi2MoO6光催化剂。借助XRD、SEM、紫外可见漫吸收光谱等对样品进行了分析。从XRD和SEM分析研究了样品的形成过程及其形貌的变化,结果表明在不同温度条件下均能制备出目标产物Bi2MoO6。但是样品出现不同的形貌。样品的光催化活性以罗丹明B作为目标降解物,以氙灯作为光源,使用不同温度下制备的催化剂进行降解来比较样品的光催化活性。研究结果证明,在200℃温度下反应12h制备得出的样品具有最佳光催化活性,其降解率可以高达到96.2%。(3)利用水热-溶剂热法,用乙醇作为溶剂,在100℃温度条件下分别反应8h、10h、12h、14h制备出光催化剂Ag2MoO4,用一系列的表征方法对其结构、形貌进分析。用罗丹明B为目标降解物,在一个小内对它进行了光催化降解实验,最终得到在100℃条件下反应10小时制备的光催化剂Ag2MoO4跟其他条件下制备的催化剂相比,具有最佳的光催化活性。因此可以判定为同一温度条件下制备催化剂时,反应时间为10小时是本实验中最佳的制备条件。