新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究完整论文

当代化工研究1Modern Chemical Research丄2020•15本刊特稿Bi OBr半导体光催化材料的制备及性能研究*李艳青*裴小菲智丽丽丁晓兵(昌吉学院物理系新疆831100)摘耍：本文利用水热法和溶剂热法制备了BiOBr半导体光催化材料，并对在不同条件下制备出餉BiOBr光催化材料的性能进行了研究.同时釆用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射谱仪(DRS)等仪器对制备出的BiOBr光催化剂进行了性能表征分析，在可见光的照射下，以罗丹明B为被降解的有机污染物，研究了制备出不同催化剂的光催化活性.实验结果表明，利用溶剂热法在反应温度为1609、反应时间为12h所制备出的BiOBr光催化材料性能最好.关键词：BiOBr;光催化材料；性能研究中阖分类号：TQ423.2文献标识码：APreparation of BiOBr Photocatalytic Materials and Study on Their PerformanceLi Anqing*,Pei Xiaofei,Zhi Lili,Ding Xiaobing(Department of Physics,Changji University,Xinjiang,831100)Abstracts In this paper,BiOBr photocatalytic materials had been synthesized via hydrothermal method and solvothermal method.The photocatalytic performance of the as-prepared samples were invested in detail.The prepared photocatalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD),UV-Visible diffuse reflection spectrum(DRS).Under visible light,Rhodamine B as degradation dye and by the UV-visible absorption spectrum to calculatedphotocatalytic activity.The results show that the samples synthesized by solvothermal method at160°Cfor12h exhibits the p hotocatalytic activity.Key words：BiOBr；photocatalytic materialsperformance*|弓|言随着时代的发展，现代科学技术给人类带来物质文明的同时，也为环境带来一系列的污染，如织染厂、皮革厂、印刷厂等在工业生产中会产生大量的高浓度废水，它们通常含有很多有毒有害的物质，不经过处理便排放到自然环境中，不仅会对水体造成严重污染，还会对人类以及生物的生存造成严重的危害"叫因此，去除工业废水中的有害物质变得越来越紧迫，20世纪70年代初，能源短缺和环境污染问题促进了将太阳能转化成一种可实际使用的新能源引起了人们的关注。

《溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要：本文详细研究了溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备方法，并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。

通过优化制备条件，成功制备出具有高活性和稳定性的BiOBr基光催化剂，并在实验中证明了其出色的降解性能。

本研究的成果对于提高光催化技术在水污染治理中的应用具有重要价值。

一、引言随着工业的快速发展，有机染料废水排放问题日益严重，其中罗丹明B作为一种典型的有机染料污染物，对环境和生物体造成了严重危害。

光催化技术作为一种新兴的水处理技术，因其高效、环保的特点受到了广泛关注。

溴氧化铋（BiOBr）作为一种具有可见光响应的光催化剂，因其独特的层状结构和良好的化学稳定性，在光催化领域具有广阔的应用前景。

因此，研究BiOBr 基光催化剂的制备及其对罗丹明B的降解效果，对于提高光催化技术在水污染治理中的应用具有重要意义。

二、实验部分1. 材料与方法（1）材料准备实验所需材料包括溴化铋（BiBr3）、氢氧化钠（NaOH）、罗丹明B等。

所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。

（2）BiOBr基光催化剂的制备采用溶剂热法，通过调整反应条件，成功制备出不同形貌和结构的BiOBr基光催化剂。

具体步骤包括溶液配制、反应温度和时间等参数的优化。

（3）罗丹明B降解实验在可见光照射下，将制备好的BiOBr基光催化剂与罗丹明B 溶液混合，进行降解实验。

通过测定溶液中罗丹明B的浓度变化，评估光催化剂的降解性能。

2. 实验设计实验中设置了不同浓度的BiOBr基光催化剂、不同光照时间以及不同温度等条件下的罗丹明B降解实验，以探究各因素对降解效果的影响。

同时，还设置了对照组实验，以比较不同制备方法及不同光催化剂的降解性能。

三、结果与讨论1. BiOBr基光催化剂的表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见光谱（UV-Vis）等手段对制备的BiOBr基光催化剂进行表征。

摘要近年来，全球水资源污染现象越来越严重，而水资源与人们的日常工作和生活息息相关。

造成水体污染的途径多种多样，其中染料废水以其色度高，可生物降解性差等特点难以处理。

因此，研究一种高效、稳定和节能地处理处置染料废水的方法，成为环境污染治理领域的热点。

光催化技术是在高级氧化技术的基础上发展起来的一种新兴废水处理方法，对一些特殊污染物的处理效果比其他处理技术更佳。

而且具有污染物降解彻底、无二次污染、反应条件温和及成本低廉等优点。

光催化技术的主要原理是：吸收了一定能量光的半导体材料，其电子受到激发，从价带跃迁到导带，分别在价带和导带上产生空穴和电子。

空穴和电子拥有良好的氧化还原能力，能够将污染物降解为二氧化碳和水等小分子。

目前研究最广泛的半导体光催化材料是二氧化钛，但二氧化钛的禁带宽度较大，对可见光的吸收利用能力较低，同时具有回收困难等缺点，严重制约了二氧化钛在光催化领域的应用。

因此，对二氧化钛进行结构改性或者设计合成新型的光催化剂成为研究热点。

铋基化合物具有禁带宽度适中及特殊的层状结构特点，受到研究人员的广泛关注，其中最具代表性的是溴氧化铋化合物。

溴氧化铋的结构为四方晶型，具有独特的电子结构和良好的光催化性能，在光催化降解有毒有机污染物方面具有很大的潜在应用价值。

但溴氧化铋电子-空穴对复合率较高，其光催化活性受到很大限制。

为解决上述问题，人们将溴氧化铋与其它具有合适价带结构的半导体材料进行复合，提高电子寿命，降低光生载流子的复合率，从而大大提高其光催化效果。

本文设计合成了能带匹配的溴氧化铋-氮化碳复合材料，对其结构进行分析表征，进而研究材料的光催化性能和机理。

本研究首先以三聚氰胺为前驱体，通过煅烧硝酸改性的三聚氰胺得到多孔氮化碳，样品的扫描电镜和透射电镜证明材料表面布满狭长的孔隙，红外光谱和X 射线衍射分析证实材料的部分结构被破坏，该多孔氮化碳的比表面积明显增大，为三聚氰胺直接煅烧所得材料比表面积的2倍。

《BiOI光催化剂的稳定性及BiOBr(Cl)性能强化研究》篇一摘要：本文针对BiOI光催化剂的稳定性及BiOBr(Cl)性能强化进行了深入研究。

通过实验分析，探讨了不同因素对BiOI光催化剂稳定性的影响，并研究了BiOBr(Cl)的改性方法及其对光催化性能的提升。

本文旨在为光催化领域提供理论依据和实践指导。

一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其独特的优势成为了研究的热点。

BiOI作为一种具有较高光催化活性的材料，其稳定性成为了研究的重点。

而BiOBr(Cl)作为BiOI 的变体，其性能强化研究对于提高光催化效率具有重要意义。

二、BiOI光催化剂的稳定性研究1. 实验材料与方法本部分实验采用不同条件下合成的BiOI光催化剂，通过X 射线衍射、扫描电子显微镜等手段对其结构、形貌进行表征。

同时，通过循环实验、长时间光照实验等方法测试其稳定性。

2. 结果与讨论实验结果表明，BiOI光催化剂的稳定性与其合成条件、晶体结构、表面形态等因素密切相关。

在合适的合成条件下，BiOI光催化剂表现出较高的稳定性。

此外，通过表面修饰、掺杂等手段可以进一步提高其稳定性。

三、BiOBr(Cl)性能强化研究1. 改性方法针对BiOBr(Cl)的性能强化，本文提出了多种改性方法，包括元素掺杂、异质结构建、表面光敏化等。

通过这些方法，可以改善BiOBr(Cl)的光吸收性能、电荷分离效率等。

2. 实验结果与性能分析经过改性后的BiOBr(Cl)表现出更高的光催化活性。

实验结果表明，改性后的光催化剂在可见光下的光吸收范围更广，电荷分离效率更高，从而提高了光催化反应的速率和效率。

四、结论与展望本文针对BiOI光催化剂的稳定性和BiOBr(Cl)性能强化进行了深入研究。

实验结果表明，通过合适的合成条件和改性方法，可以显著提高BiOI光催化剂的稳定性和BiOBr(Cl)的光催化性能。

然而，光催化领域仍存在许多待解决的问题，如催化剂的回收利用、实际应用中的成本问题等。

《FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究》篇一FeOOH-光控氧空位BiOBr的制备及其光催化析氧性能研究一、引言随着全球能源危机和环境问题的日益严重，光催化技术因其能够利用太阳能驱动反应，成为一种重要的环保能源技术。

在众多光催化剂中，BiOBr因其独特的层状结构和良好的光响应性能，被广泛研究并应用于光催化领域。

然而，BiOBr的光催化性能仍存在一些限制，如光生电子和空穴的复合率高、对可见光的利用率不足等。

为此，本文提出了一种新型的FeOOH/光控氧空位BiOBr复合材料，通过对其制备工艺及光催化析氧性能的研究，以期提高BiOBr的光催化性能。

二、材料制备1. 材料选择与准备本研究所用原料主要包括Bi(NO3)3·5H2O、KBr、Fe(NO3)3·9H2O等。

所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。

2. 制备方法(1) BiOBr的制备：采用水热法合成BiOBr。

将Bi(NO3)3·5H2O和KBr按照一定比例混合，加入去离子水，搅拌至完全溶解后，转移至反应釜中，在特定温度下进行水热反应。

反应结束后，离心分离，洗涤，干燥得到BiOBr。

(2) FeOOH/光控氧空位BiOBr的制备：在BiOBr的制备过程中，加入一定量的Fe(NO3)3·9H2O。

通过控制反应条件，使Fe3+在BiOBr表面形成FeOOH，并引入氧空位。

最终得到FeOOH/光控氧空位BiOBr复合材料。

三、性能研究1. 结构表征通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对所制备的FeOOH/光控氧空位BiOBr进行结构表征。

结果表明，成功制备了具有特定结构的FeOOH/BiOBr 复合材料。

2. 光催化析氧性能研究(1) 光催化实验装置及方法：采用可见光照射下的光催化实验装置，以氧气为底物，研究FeOOH/光控氧空位BiOBr的光催化析氧性能。

-分类号：O643.3 2014届本科生毕业论文题目：新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究作者姓名：叶玲学号：2012090710学院、专业：生物与化学工程学院、化学工程与工艺指导教师：孝杰指导教师职称：讲师2014 年6 月6 日摘要本文以金属铋、浓硝酸、溴化钠和醋酸等为原料，利用水热法在不同的条件（不同的温度、不同反应时间）下成功的制备出了BiOBr光催化剂。

利用扫描电子显微镜、X光电子能谱仪、X-射线衍射仪、红外吸收光谱、粒度分析仪等仪器并对合成催化剂进行了性质表征。

结果表明所合成催化剂形貌为规则花球状团簇化合物，粒径分布均匀，80℃/2h、120℃/2h、120℃/4h、120℃/6h合成的粒径分别大概为110nm、25nm、72nm、230nm。

以对苯二酚为目标污染物，研究所制备BiOBr催化剂的光催化性能，研究了不同制备条件、不同催化温度、不同催化反应时间、不同催化剂用量、有无光照等对催化性能的影响，结果表明120℃/6h制备的BiOBr光催化剂在35℃恒温下，经过紫外光照催化活性最好，降解效率达到79％。

关键词：BiOBr；光催化剂；制备；光催化性能；水热法ABSTRACTBiOBr photocatalyst was synthesized by bismuth, concentrated nitric acid, sodium bromide and acetic acid using hydrothermal method at various temperature and different reaction time. Base on analytical method of scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, infrared absorption spectroscopy and particle size analyzers ,the catalysts were characterized. The results showed that the morphology of synthesis catalyst appeared to globular clusters and particle distribution is uniformity. The catalysts were synthesized under 80 ℃/ 2h, 120 ℃/ 2h, 120 ℃ / 4h, 120 ℃ / 6h, the particle diameters were 110nm, 25nm, 72nm, 230nm respectively. In order to study photocatalytic properties of BiOBr, target pollutants was chose to hydroquinone, catalytic performance of catalysts were studied in different preparation conditions, such as different catalytic temperature different catalytic reaction time, different amount of catalyst, and the presence or absence of light. The result indicated: BiOBr was synthesized at 120 ℃ / 6h. The catalytic activity of BiOBr was better when it was prepared at 35 ℃under UV irradiation. The degradation efficiency was 79%.Keywords: BiOBr; Photocatalyst; Thesis; Photocatalytic properties;Hydrothermal目录引言................................................................. 错误!未定义书签。

《溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要：本文研究了溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备工艺，并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。

通过实验优化了光催化剂的制备条件，并详细分析了降解过程中可能发生的化学反应及影响因素。

实验结果表明，所制备的BiOBr基光催化剂具有良好的可见光响应能力和较高的罗丹明B降解效率。

一、引言随着工业化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中染料废水是主要污染源之一。

罗丹明B作为一种常见的染料，具有难以生物降解和毒性强等特点，其废水处理成为环境治理的难点。

传统的处理方法如物理吸附、化学氧化等虽有一定效果，但往往存在成本高、效率低或产生二次污染等问题。

因此，研究新型高效的光催化技术，尤其是可见光响应的光催化剂，对于处理染料废水具有重要意义。

溴氧化铋（BiOBr）作为一种新型的光催化剂，因其良好的可见光响应能力和较高的光催化活性，成为当前研究的热点。

二、BiOBr基光催化剂的制备本实验采用共沉淀法制备BiOBr基光催化剂。

首先，将适量的铋盐和溴盐溶液混合，在搅拌条件下加入沉淀剂，控制pH值，使铋离子与溴离子反应生成BiOBr沉淀。

然后通过离心、洗涤、干燥等步骤得到BiOBr前驱体。

最后在一定的温度下进行煅烧，得到BiOBr基光催化剂。

三、可见光下降解罗丹明B的实验将制备得到的BiOBr基光催化剂置于可见光反应器中，加入一定浓度的罗丹明B溶液。

在可见光的照射下，光催化剂表面发生光催化反应，降解罗丹明B。

通过定时取样，利用紫外-可见光谱仪测定罗丹明B的浓度变化，计算其降解率。

四、结果与分析1. 制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响通过单因素变量法，研究了沉淀剂种类、pH值、煅烧温度等制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响。

实验结果表明，适当的沉淀剂种类和pH值能够提高BiOBr的结晶度和比表面积，而煅烧温度则影响光催化剂的晶相结构和光吸收性能。

《溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要：本文旨在研究溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备方法，并探讨其在可见光下对罗丹明B的降解效果。

通过对BiOBr光催化剂的合成过程、物理化学性质进行系统分析，并结合其在可见光照射下的降解性能进行评估，为光催化领域的应用提供理论基础和实验依据。

一、引言随着工业的快速发展和人类生活水平的提高，水体污染问题日益严重。

光催化技术作为一种新型的水处理技术，因其具有操作简便、成本低廉、无二次污染等优点，近年来备受关注。

溴氧化铋（BiOBr）作为一种典型的层状光催化剂，具有较好的可见光响应和光催化活性，在有机污染物降解方面具有广泛的应用前景。

因此，本文将重点研究BiOBr基光催化剂的制备方法及其在可见光下降解罗丹明B的效能。

二、BiOBr基光催化剂的制备1. 材料与方法BiOBr基光催化剂的制备主要采用溶胶-凝胶法，通过调整前驱体的比例和反应条件，获得不同形貌和晶型的BiOBr样品。

具体实验步骤包括前驱体的准备、溶液的配制、反应条件的控制等。

2. 结果与讨论通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备的BiOBr样品进行表征。

结果表明，通过调整反应条件，可以获得具有不同晶型和形貌的BiOBr光催化剂。

这些光催化剂在可见光区域具有较好的吸收性能，为后续的罗丹明B降解实验提供了基础。

三、可见光下降解罗丹明B的实验研究1. 实验方法在可见光照射下，将不同形貌和晶型的BiOBr光催化剂与罗丹明B溶液混合，通过改变光照时间、催化剂用量等条件，观察罗丹明B的降解情况。

同时，设置对照组，对比不同条件下罗丹明B的降解效果。

2. 结果与讨论实验结果表明，BiOBr基光催化剂在可见光照射下对罗丹明B具有较好的降解效果。

不同形貌和晶型的BiOBr样品在降解罗丹明B方面存在一定差异，其中某一种或几种特定形貌和晶型的BiOBr表现出更优的降解性能。