鎢基納米半導體材料的制備及催化性能研究.pdf

1、環境污染和能源短缺已經嚴重威脅到人類的生存與發展，尤其是化學污染越來越受到人們的重視，有效地治理被化學污染的水資源是環境治理的一個突破點，把各種化學污染物無害化是環境保護的主要措施之一。光催化技術就是在這樣的背景下逐步發展起來的一門新的環保技術。選擇無毒無害、無腐蝕性的光催化劑，不僅可以將有機物徹底分解成對環境和人類無害的H2O和CO2，而且不會產生二次污染。
　　由于SrTiO3具有大量的光催化活性位點，可用于提高Bi2WO6的

2、光催化活性。所以本文采用兩步水熱法合成了不同質量分數的SrTiO3/Bi2WO6異質結催化劑，采用XRD、UV-vis、SEM、TEM和XPS等表征手段，對形成的異質結結構、形貌等進行分析，通過在可見光下降解羅丹明B溶液的效果來評估不同質量分數的異質結催化劑的催化活性。
　　結果表明，SrTiO3成功復合在片層狀的Bi2WO6催化劑的表面，而且復合SrTiO3后，SrTiO3/Bi2WO6異質結催化劑的形貌、大小和晶相都沒有發生變

3、化，也不存在原子轉移。在可見光照射下，純Bi2WO6催化劑降解羅丹明B的反應速率常數為0.0245 min-1;當8wt％ SrTiO3復合在Bi2WO6表面時，其催化降解羅丹明B的速率常數達到最大值，為0.0463 min-1。SrTiO3的加入有效地抑制了光生電子和空穴的復合，提高了光催化活性。
　　此外，Bi2MoO6的晶體結構與Bi2WO6相似，且Bi2MoO6具有更小的能帶間隙，以Bi2MoO6與SrTiO3復合可優化其

4、光催化活性。因此采用相同方法制備了不同質量分數的SrTiO3/Bi2MoO6異質結催化劑，并通過其光降解羅丹明B溶液研究SrTiO3的助劑效果及機理。研究表明，SrTiO3的復合量對催化劑的光催化活性有重大影響，在可見光照射下，純Bi2MoO6作為催化劑時，90 min后濃度為30 mg/L羅丹明B溶液的降解率為58.0％;以8wt％SrTiO3復合的SrTiO3/Bi2MoO6作為光催化劑時，80 min后濃度為30 mg/L羅丹明B