鉍系光催化劑的制備及其催化廢水中染料脫色性能研究.pdf

1、近年來，由于大部分鉍系半導體光催化劑對可見光有不同程度的吸收而引起人們的廣泛關注。鉍系光催化劑的種類較多，其制備、表征、催化性能測試以及機理研究等方面均取得了較快的發(fā)展，可通過形貌控制、離子摻雜、構造異質結等方法提高光催化劑的催化活性。本課題著重研究了可見光催化劑BiOI對染料的吸附性能和光催化降解效率，并對Bi20TiO32進行石墨烯改性，提高其光催化性能。
　　首先，通過溶劑熱法制備出空心球狀的碘氧化鉍，采用X射線粉末衍射(X

2、RD)、掃描電鏡(SEM)、氮氣吸附脫吸附曲線和紫外可見漫反射光譜對樣品進行了表征。選用陽離子型染料羅丹明 B和陰離子型染料活性藍KN-R來研究BiOI的吸附性能和光催化活性。研究結果表明，BiOI對不同濃度的羅丹明B和活性藍KN-R的飽和吸附量分別為89.5mg/g和62.0mg/g。在不同的溶液初始pH值下BiOI對不同結構和類型的染料表現(xiàn)出不同的吸附性和光催化降解性。BiOI對羅丹明 B和活性藍 KN-R都有較高的吸附性和降解率，

3、且光催化降解效率可以達到96.2％和92.5%。自由基捕捉實驗表明 h+是在光催化降解染料過程中起最主要作用的自由基。
　　其次，由于單組份Bi20TiO32對有機污染物的吸附性較弱，在可見光照射下產生的電子和空穴復合率較高。而還原氧化石墨烯(rGO)具有較高的比表面積和導電能力。紫外-可見漫反射光譜和熒光光譜表明，將還原氧化石墨烯與 Bi20TiO32復合后，增強了單組份 Bi20TiO32的比表面積和對可見光的吸收強度，并且極