新型催化剂(BiO)2OHCl的合成及其对环境污染物的净化性能研究开题报告
2022-01-05 21:49:00
全文总字数:3183字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
通过简单的手段,创新的在层状结构的biocl中插入oh离子层制备(bio)2ohcl,混合阴离子层极大地提升了其内部地电子密度,使得催化剂内部内建电场增强。本工作为新型改性催化剂提供了一种新思路。
国内外研究现状
光催化剂是一种在光的照射下,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,光催化剂是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量,来产生催化作用,使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子。可分解几乎所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质,同时能加速化学反应的进行。
在过去的几十年中,光催化已经引起了很多关注,用于解决能源严重问题的有前途的应用和环境[1-3]。在光照下,光催化技术可以用来分解有机污染物和分解水[4-6]。到目前为止,已经开发出许多光催化剂,其中包括氧化物[7],硫化物[8],含氧盐[9]和聚合物[10]。然而,他们的实际应用仍然受到太阳能的低利用率和低量子效率的限制。因此,开发高效光催化剂仍然是一个的巨大挑战[11,12]。
2. 研究的基本内容
(1)(bio)2ohcl和biocl材料设计:
利用晶体学基本原理,采用水热或共沉淀等化学方法制备(bio)2ohcl和biocl化合物。
(2)光电性质和光催化性能研究
3. 实施方案、进度安排及预期效果
水热法制备样品方案
a.(bio)2ohcl
将0.466g的bi2o3加入到5mlh2o和5mlh2o2(30 vol%)的混合溶液。随后,并加入0.58g nacl,并在40℃水浴中陈化4小时。之后自然冷却至室温,将固体产物离心分离,并用蒸馏水和乙醇分别进行数次洗涤。最后,样品在60℃干燥6小时。
4. 参考文献
[1] h. tong, s. ouyang, y. bi, n. umezawa, m. oshikiri, j. ye, adv. mater. 24 (2012)229–251.
[2] m.w. kanan, d.g. nocera, science 321 (2008) 1072–1075.
[3] a.l. linsebigler, g. lu, j.t. yates, chem. rev. 95 (1995) 735–758.
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