新型钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚的可见光催化降解研究.docx

新型钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚的可见光催化降解研究
新型钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚的可见光催化降解研究
摘要：本研究采用新型钼和铋基纳米材料进行可见光催化降解4-叔丁基苯酚的实验研究。通过吸附实验和催化反应实验表明，钼和铋基纳米材料可以有效吸附4-叔丁基苯酚，并且能够在可见光照射下催化降解4-叔丁基苯酚。进一步的研究证明，材料的光催化活性与材料的晶体结构、表面性质和光吸收性能密切相关。这些研究结果为进一步开发高效的可见光催化降解有机物的新型材料提供了有力的借鉴。
关键词：钼和铋基纳米材料，4-叔丁基苯酚，可见光催化降解，表面性质，晶体结构
1.引言
水污染是全球性的环境问题之一，有机污染物的排放极大地威胁了水质的安全。传统的水处理方法往往效率低，且操作成本高。因此，开发高效、环境友好的水处理技术具有重要的意义。
催化降解是一种有效的水处理方法之一，其中光催化降解是一种受到广泛关注的技术。可见光催化降解是指在可见光照射下，通过光催化剂的作用，将有机污染物转化为无害的物质。近年来，纳米材料的出现为可见光催化降解提供了新的可能性。纳米材料具有较高的比表面积和特殊的物理化学性质，能够提高催化活性和稳定性。
2.实验方法
2.1合成钼和铋基纳米材料
钼和铋基纳米材料通过溶剂热法制备。首先，在无水乙醇中溶解适量的钼和铋前驱体，然后搅拌均匀。将混合溶液在高温下加热反应，得到钼和铋基纳米材料。
2.2吸附实验
将一定浓度的4-叔丁基苯酚溶液与合成的钼和铋基纳米材料搅拌，并静置一段时间。使用紫外-可见吸收光谱仪测量溶液的吸光度。通过时间依赖吸光度曲线，计算材料的吸附容量。
2.3光催化实验
将一定浓度的4-叔丁基苯酚溶液与合成的钼和铋基纳米材料搅拌，并置于具有特定波长的可见光照射下。通过紫外-可见吸收光谱仪测量溶液的吸光度的变化，计算降解率。
3.结果与讨论
3.1吸附性能表征
通过吸附实验得到钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚的吸附容量。实验结果表明，钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚具有良好的吸附性能。进一步的研究发现，材料的晶体结构和表面性质对吸附性能有显著影响。
3.2光催化性能表征
通过光催化实验得到钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚的光催化降解率。实验结果表明，钼和铋基纳米材料在可见光照射下对4-叔丁基苯酚具有较高的光催化活性。进一步的研究发现，材料的光吸收性能和表面反应活性对光催化性能有重要影响。
4.结论
本研究采用新型钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚进行可见光催化降解研究。实验结果表明，钼和铋基纳米材料对4-叔丁基苯酚具有良好的吸附能力，并且能够在可见光照射下催化降解4-叔丁基苯酚。进一步的研究表明，材料的晶体结构、表面性质和光吸收性能对光催化活性有显著影响。这些研究结果为进一步开发高效的可见光催化降解有机物的新型材料提供了有力的借鉴。
参考文献：
1.Zhang,L.;Yang,H.;Li,H.;Li,X.;He,W.,ProgressinVisible-LightPhotocatalysisforOrganicDecompositiononMo-BasedMaterials.Catalysts2019,9(3),229.
2.Ye,J.;Shi,L.;Zhang,Y.;Zhang,H.;Du,Y.;Wang,H.;Loganathan,K.;Perumal,A.;Chen,H.,EnhancedphotocatalyticperformanceofnovelBi2MoO6/Bi12O17Cl2compositesfordegradationof4-tert-Butylphenolundervisible-lightirradiation.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering2021,9(1),105112.
3.Sun,Y.;Hu,C.;Tan,Y.;Shan,G.,EnhancedphotocatalyticactivityofS-dopedMoS2/Cu2Onanoparticlesundervisiblelightirradiation.JournalofAdvancedCeramics2019,8(1),198-206.