c3n4ta基氧化物的制备及其可见光催化性能研究.doc

C3N4/Ta基氧化物的制备及其可见光催化性能研究

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目录
目录 I
摘要 III
第一章 文献综述 - 1 -
1.1 研究背景 - 1 -
1.1.1当今水污染问题 - 1 -
1.1.2染料污染 - 1 -
1.1.3我国印染废水深度处理常用方法 - 2 -
1.2 光催化氧化技术 - 3 -
1.2.1光催化氧化法的发展概述 - 3 -
1.2.2半导体 - 3 -
1.2.3 Ta2O5的性质与改性 - 4 -
1.2.4光催化剂C3N4 - 4 -
1.3 本论文的选题意义和主要研究内容 - 6 -
第二章 C3N4/Ta基氧化物的制备及其性能研究 - 8 -
2.1 前言 - 8 -
2.2 实验材料与试剂 - 8 -
2.3 设备仪器 - 8 -
2.4 实验步骤 - 9 -
2.4.1 g-C3N4的制备 - 9 -
2.4.2 C3N4/Ta2O5的制备 - 9 -
2.4.3光催化降解 - 9 -
2.5表征手段 - 10 -
2.5.1 X射线衍射（XRD） - 10 -
2.5.2傅立叶红外光谱（FT-IR） - 10 -
2.5.3透射电镜（TEM） - 10 -
2.5.4 PL测试 - 10 -
2.5.5固体紫外测定 - 10 -
2.6结果分析与讨论 - 10 -
2.6.1 XRD分析 - 10 -
2.6.2红外分析 - 11 -

2.6.3 TEM分析 - 11 -
2.6.4固体紫外光谱分析 - 12 -
2.6.5 PL分析 - 12 -
2.6.6可见光催化性能 - 13 -
2.6.7光催化机理 - 14 -
第三章 结论 - 16 -
致谢 - 17 -
参考文献 - 18 -




摘要:环境治理作为世界性的难题，半导体光催化剂是解决这一难题的有力武器，而在半导体光催化材料中，Ta2O5因其稳定的化学性质而为人所知，另外，g-C3N4作为新兴的光催化剂，具有独特的电子能带结构，然而g-C3N4的光生电荷重组率较高，使得g-C3N4的催化活性还不能满足大规模应用的需求。
本论文旨在制备一种新型的可见光响应型的C3N4/Ta2O5复合光催化剂。首先，通过水热法制备Ta2O5溶胶；采用尿素和三聚氰胺为原料制备C3N4；通过超声负载法制备了C3N4/Ta2O5复合光催化剂。应用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis/DRS)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱（PL）等手段对催化剂进行表征。以罗丹明B为目标污染物，在可见光条件下检测复合光催化剂的光催化性能，研究复合光催化剂的降解机理。研究表明，将C3N4与Ta2O5进行复合，制得的光催化剂的光催化性能较空白样品有较大幅度地的提升。


关键词：g-C3N4；Ta2O5；C3N4/Ta2O5复合光催化剂；可见光；催化