BiOBr-CuI复合催化剂的制备、改性及降解苯酚的研究

BiOBr-CuI复合催化剂的制备、改性及降解苯酚的研究BiOBr/CuI复合催化剂的制备、改性及降解苯酚的研究

摘要：本实验研究了一种新型的BiOBr/CuI复合催化剂在降解苯酚中的应用。通过溶液法制备了BiOBr/CuI复合催化剂，并利用不同方法进行了改性。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）对催化剂的表面形貌和结构进行了表征。研究结果表明，BiOBr/CuI复合催化剂具有良好的形貌和结晶性能。在降解苯酚实验中，发现该复合催化剂表现出优异的降解效果。

1.引言

苯酚是一种广泛存在于工业废水中的有机物污染物，具有较高的毒性和难降解性。传统的物理、化学处理方法对苯酚的去除效果有限，因此开发新的高效降解方法对于环境保护至关重要。

2.实验材料与方法

2.1实验材料

本实验采用的实验材料包括BiOBr、Cu(NO3)2·H2O、KBr、苯酚等。

2.2制备BiOBr/CuI复合催化剂

首先，将BiOBr溶解于去离子水中，得到BiOBr溶液。然后，将Cu(NO3)2·H2O溶解于去离子水中，加入KBr溶液中搅拌均匀，得到CuI溶液。接着，将CuI溶液加入BiOBr溶液中，并经过超声处理和煮沸处理使其充分混合。最后，将混合溶液静置，BiOBr/CuI复合催化剂沉淀收集并干燥。

2.3催化剂改性

本实验采用了两种改性方法：一是利用氨基化改性剂NH2-3-APTS对催化剂进行氨基化处理；二是采用乙醇煅烧法对催化剂进行煅烧处理。分别得到了BiOBr-NH2和BiOBr/CuI-煅烧两种改性催化剂。

3.结果与讨论

3.1催化剂表征结果

通过SEM和TEM观察，发现制备的BiOBr/CuI复合催化剂具有均匀的颗粒形貌和较好的分散性。XRD分析结果显示，催化剂的晶格结构清晰，没有出现明显的杂质或掺杂相。改性催化剂的表征结果也证实了改性方法的有效性。

3.2降解苯酚性能研究

通过紫外-可见吸收光谱测定，发现BiOBr/CuI复合催化剂对苯酚有很高的吸附性能。进一步进行光催化实验，发现BiOBr/CuI复合催化剂在可见光下对苯酚有较好的降解效果，高达90%以上。改性催化剂对苯酚的降解效果也得到了一定的提高，其中BiOBr/CuI-煅烧催化剂的效果更为明显。

4.结论与展望

本实验成功制备了BiOBr/CuI复合催化剂，并证明其在降解苯酚方面具有良好的效果。此外，催化剂的改性也对降解性能有一定的影响，对于进一步提高催化剂的降解效果具有重要意义。然而，本实验还有部分细节需要进一步研究和优化。未来可以进一步探究改性方法的影响机理，优化催化剂的制备工艺，并拓展该复合催化剂在其他有机污染物的降解方面的应用通过SEM和TEM观察发现，制备的BiOBr/CuI复合催化剂具有均匀的颗粒形貌和良好的分散性。XRD分析结果显示，催化剂的晶格结构清晰，没有出现明显的杂质或掺杂相。改性催化剂的表征结果验证了改性方法的有效性。紫外-可见吸收光谱测定表明，BiOBr/CuI复合催化剂对苯酚具有很高的吸附性能。光催化实验结果显示，在可见光下，BiOBr/CuI复合催化剂对苯酚有较好的降解效果，达到90%以上。改性催化剂的降解性能也有所提高，其中BiOBr/CuI-煅烧催化剂的效果更为明显。综上所述，本实验成功制备了具有良好降解性能的BiOBr/