文档介绍：中图分类号:O643 论文编号:10006SY0709418 硕士学位论文可见光响应Bi2O3光催化剂的制备及其性能研究作者姓名邹文学科专业材料物理与化学指导教师郝维昌副教授培养院系物理科学与核能工程学院Synthesis and Visible-Light Photocatalytic Properties of Bi2O3A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate:Zou Wen Supervisor:Prof. Hao Weichang School of Physics & Nuclear Energy Engineering Beihang University, Beijing, China中图分类号:O643 论文编号:10006SY0709418硕士学位论文可见光响应Bi2O3光催化剂的制备及其性能研究作者姓名邹文申请学位级别工学硕士指导教师姓名郝维昌职称副教授学科专业材料物理与化学研究方向新型催化材料学习时间自 2007 年 9 月 20 日起至 2010 年 1 月 15 日止论文提交日期 2010 年 1 月 6 日论文答辩日期 2010 年 1 月 12 日学位授予单位北京航空航天大学学位授予日期年月日关于学位论文的独创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得北京航空航天大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书本人完全同意北京航空航天大学有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版),使用方式包括但不限于:保留学位论文,按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日北京航空航天大学硕士学位论文摘要半导体光催化材料是指在光辐射下可以连续产生光生电子-空穴对并用于氧化还原反应的一类催化材料,因其在环保领域中具有广泛应用前景而倍受关注。Bi系化合物是其中重要的一大类,关于不同晶体结构Bi2O3和亚稳相Bi2O3光催化性能的研究还未见系统报道。本文利用化学沉淀法制备了不同晶型的Bi2O3光催化剂,探索了其催化性能的差异,发展了一种制备形貌可控纳米γ-Bi2O3的简单工艺,并在此基础上对γ-Bi2O3进行了非金属S的掺杂和Fe2O3的复合。本文通过不同的工艺条件分别制备了α、β、γ三种晶体结构的Bi2O3,在可见光(λ>420 nm)照射下以罗丹明B(RhB)为模型污染物对其光催化性能进行了研究,分析了实验结果,得出γ-Bi2O3具有最高的催化活性。本文利用化学沉淀法合成了形貌可控的纳米γ-Bi2O3,实现了从不规则颗粒到纳米管、纳米片的变化,给出了该变化的原理示意图,发现纳米管样品具有优良的催化性能,在辐照60 min后对罗丹明B的脱色率可达97%以上。本文在纳米管γ-Bi2O3基础上进行了改性,发现非金属S的掺杂和半导体Fe2O3的复合均可以在一定程度上进一步提高样品的催化活性。非金属S的最佳掺杂量为5%,其可能是替代了晶格内的氧空位从而影响了电子-空穴的复合;Fe2O3的最佳复合量为10%,其可以有效地促进电荷分离,延长载流子寿命,并增加光生电子-空穴的氧化还原能力,从而提高样品的光催化活性。关键词:光催化,可见光,Bi2O3,纳米管,Fe2O3 i北京航空航天大学硕士学位论文Abstract Semiconductor-based photocatalysts have received considerable attentions because of their wide applications in environmental purification and solar energy conversion. Photo-generated electron-hole pairs can be obtained and used for oxidation-reduction reaction in this material under external radiation. Bism