碘氧化铋纳米片的表面调控及其可见光催化性能研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Gzliao1
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
光催化作为一种潜在的环境污染治理技术广泛地吸引了广大科研工作者的兴趣。大量的新型的光催化材料被开发,同时原有材料通过改性修饰进一步提升性能。在众多光催化材料中,BiOI是一种高度各向异性的层状结构半导体光催化材料且其禁带宽度较窄(1.8 eV),能够吸收650 nm以内的可见光,然而它的光氧化能力较弱,其光催化活性非常有限。因此,我们有必要对它的表面结构和能带结构进行调控,提升其光氧化能力。本论文主要采用自掺杂,形貌和表面结构调控等手段对其进行改性修饰,获得光氧化能力增强的BiOI光催化材料。阴离子空位可以调节材料的能带结构。我们通过理论计算发现碘空位的构建可获得更正的BiOI价带顶,进而获得高氧化能力的光生空穴。因此引入碘空位来调控BiOI价带位置是可行的。我们通过热处理使部分碘挥发在BiOI中构建碘空位缺陷。相较于无碘空位的BiOI,碘空位的BiOI1-x纳米片对于甲基橙(MO)和苯酚等有机污染物的光催化降解活性以及光电流强度都有着明显的增强。实验结果证明构建碘的空位缺陷对于BiOI纳米片的光催化活性的提升具有广阔前景。在此基础上继续进一步尝试一步法调控BiOI纳米片的碘空位缺陷。选择了甘油作为有机溶剂,通过溶剂热法合成碘空位缺陷的BiOI1-x超薄片。在合成过程中,甘油的羟基基团与碘离子结合,进而在BiOI表面形成碘空位。并通过温度调节控制碘空位的数量,以及通过甘油与水的比例进一步调控形貌结构。该方法制备的碘缺陷的BiOI1-x超薄片厚度可控制7 nm左右。且该方法构建的碘空穴缺陷同样使价带顶位置更正,这也进一步证实了碘空位的构建是可以调控BiOI的能带结构。碘空位的BiOI1-x超薄片表现出良好的有机染料及苯酚可见光降解活性。通过甘油制备BiOI,发现BiOI湿化学合成过程中,溶剂可以改变BiOI形貌和表面结构。因而我们继续深入探索其它有机溶剂对于BiOI纳米片的形貌结构的影响,寻找影响BiOI表面结构的关键官能团。多种含有不同羟基和甲基基团的的有机溶剂用于合成BiOI纳米片,对比了相同甲基不同羟基的溶剂对BiOI纳米片的影响。发现羟基数量多可以更有效调控BiOI纳米片的表面结构,获得更优光催化性能。而相同羟基不同甲基的有机溶剂制备的BiOI的光催化性能并没有明显的提升。因此羟基基团在BiOI的表面原子结构调控具有关键的作用。
其他文献
目的:研究手术治疗对于结直肠癌肝转移的生存获益,并分析影响结直肠癌肝转移患者生存的影响因素。方法:回顾性分析筛选2014年1月1日-2019年1月31日就诊于河北医科大学第四医
目的:探讨经分段诊刮术诊断为子宫内膜不典型增生(atypical endometrial hyperplasia AEH)的患者,术前再次行宫腔镜评估的临床价值。分析术后病理进展为子宫内膜癌(endometri
目的非小细胞肺癌(NSCLC)是最常见的肺癌组织学亚型,占肺癌的80%左右。补体C5a的受体(C5a R)在肿瘤中的表达常与病情的严重程度和患者的预后相关,其在非小细胞肺癌组织中的表
研究目的:缺血性脑卒中(Ischemic Stroke,IS)是一种急性的脑血管疾病,它是因脑部血液循环障碍,缺血、缺氧等原因而导致的局限性脑组织的缺血性坏死,是世界第二大死亡和致残的主
图的染色问题是图论中研究的重要问题之一,起源于著名的”四色猜想”问题.图的染色不仅在离散数学,化学,计算机等领域有重要的作用,而且在现实生活中应用也非常广泛.图G的一
以吸附质和吸附剂的相互作用为基础,本工作给出了一种通过单一吸附质浓度获得液-固体系中吸附质的吸附容量和吸附等温线的方法,并以实验进行了验证。旨在进一步解决中药材中
目的:Glypican-3(GPC3)是一种新型早期筛查及诊断原发性肝癌的肿瘤标志物。但GPC3与肝癌生物学行为的关系尚无定论,且报道较少。本研究通过检测GPC3在肝细胞癌(HCC)中的表达,
金开诚为中国新时期文艺心理学的复苏与发展作出了重要贡献。1980年代初,他率先重启文艺心理学,并随之开启科学主义范式的文艺心理学研究道路,拓宽了文艺心理学研究的视野和
《空中轮胎》是日本作家池井户润的社会派经济小说,讲述了主人公赤松为证明公司无罪,只身挑战大型汽车企业的故事。该作品中含有大量的日本企业、经济、社会相关的文化词汇和
本文在探讨菲律宾政府与全国民主阵线和谈的基础上,分析菲律宾政府和菲律宾共产党与新人民军和解的前景。全国民主阵线作为代表菲律宾共产党与新人民军和菲律宾政府和谈的代