卤氧化铋铅及其复合氧化石墨烯光触媒的合成特性活性及.pdf

國立臺中教育大學科學教育與應用學系 碩士學位碩士論文 指導教授： 陳錦章 博士 鹵氧化鉍鉛及其複合氧化石墨烯光觸 媒的合成、特性、活性及 降解機制之研究 Synthesis, characterization, activity, and degraded mechanisms of bismuth lead oxyhalides and their composites with graphene oxide photocatalyst 研究生： 劉馥毓 撰 中華民國 107 年 7 月 謝誌 很高興自己能順利完成研究所學業並且取得碩士學位，在過程中有許多 的困難以及艱辛都熬過來了。而在這段路程中，也很感激一路在我身邊支持 我、鼓勵我的老師、家人和朋友們。 謝謝陳錦章 老師 ，扮演著指導教授以及大家長的角色 ，且有老師的引導，我 才能順利進行我的實驗。在一路的研究過程中，遇到難以解決的問題時，因為有了 老師的細心指導與建議，我才能一步一步的解決問題，且在實驗室裡完備的儀器使 用下，讓我對光觸媒的研究領域有更深的瞭解。同時也很感謝口試委員張嘉麟 老師 與李文亮老師給予我論文的寶貴建議與指導，使 我的碩士論文能夠有更完整的呈現， 還有系上所有教授們的教導與關心，總是時時關心著我們的學業以及研究進度，讓 我們都能夠如期的順利畢業 ，非常謝謝各位 老師們。 我也要感謝家人們給我的支持，尤其是媽媽每日特別的關心以及問道， 不論是學業上或是生活中，都讓我能夠時時警惕自己不要鬆懈，謝謝爸爸、媽 媽 、爺爺、奶奶、弟弟，你們的支持與鼓勵，是 我能堅持至今最大的動力。 在實驗室的大家，謝謝 教導我的學長姐們禾弁 、尚毅 、靖雅 、巧微 、佳 豪 、瀚珽和戴永銘 博士在我有所困難時給予幫助 以及建議。還有學弟妹們 翠 霞 、奕淳、艾璇、芃豪 、雋珽，因為有大家的陪伴下，讓實驗室有家的感覺， 平時討論以及聊天都充滿了歡樂以及活力 。還有我最好的朋友們Mango 、Kiwi 、 Orange因為有你們陪著我 、支持我，讓我從不孤單，也讓我的生活增添了許 多 色彩。 在臺中教育大學中，我完成了 學士學位以及碩士 學位，在這段時間裡不 論是學業上或是生活中都讓我學到很多也感受 到很多，希望在未來繼續保有 這滿滿的熱誠 ，讓我能夠更增進 、相信自我 。 劉馥毓謹誌 中華民國 107 年7 月 摘要 近年來研究發現，由於鉛鉍系層狀結構化合物的特殊層狀結構以及高活性，可 做為良好的可見光光催化劑 ，且可使用在鈣鈦礦太陽能電池材料的研究方面。本研 究以高壓水熱法合成鹵氧化鉍 鉛化合物並且複合氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO) ， 並對結晶紫(Crystal Violet ，簡稱CV)染料及水楊酸(2-hydroxybenzoic acid ，簡稱 2- HBA)進行可見光光催化降解。藉由調整反應參數，參數包含：合成材料的比例及複 合氧化石墨烯 不同的克數，並置入高壓釜 (Autoclave)設備中進行反應，藉由改變反應 溫度，合成出各種複合材料光觸媒。 合成之樣品再利用 X射線粉末繞射儀 (XRD) 、場發射槍掃描式電子顯微鏡附能 量分散光譜儀 (FE-SEM-EDS) 、場發式穿透式電子顯微鏡附能量分散 光譜儀(FE- TEM-EDS) 、高解析 X 光光電子能譜儀(HR-XPS) 、擴散反射光譜儀(DRS) 、比表面 積分析儀 (BET) 、螢光光譜儀 (PL) 、紫外光光電子能譜儀(UPS)及電磁共振光譜儀(EPR) 等儀器鑑定其產物組成、能隙大小及化合物的結構及氧化態資訊，並且使用可見光 照射 來探討此複合材料光觸