全球環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重使得發(fā)展取代傳統(tǒng)化石能源的可再生能源變得迫在眉睫。光電化學(xué)（PEC）分解水技術(shù)可以將太陽能直接轉(zhuǎn)化為氫能,是一種很有前景的生產(chǎn)可再生能源的技術(shù)。利用半導(dǎo)體材料作為PEC的光電極進(jìn)行分解水反應(yīng)是目前最受關(guān)注的將太陽能轉(zhuǎn)化為電能或化學(xué)燃料的方法。三氧化鎢（WO₃）是一種典型的寬禁帶半導(dǎo)體,由于具有一定的可見光吸收范圍（E_g².7 e V）和優(yōu)異的電子傳輸性能被作為光陽極材料應(yīng)用于PEC反應(yīng)中。然而,WO₃的禁帶寬度仍然較大,不能充分吸收利用太陽能光譜,其光生載流子的復(fù)合率高。雖然WO₃的價(jià)帶（VB）位置適合產(chǎn)氧,但是其導(dǎo)帶（CB）位置較水的還原電位更正。本文針對(duì)WO₃材料存在的不足,通過金屬元素?fù)诫s、量子點(diǎn)敏化、形貌結(jié)構(gòu)控制和與其它半導(dǎo)體材料復(fù)合構(gòu)建異質(zhì)結(jié)等方法修飾改性WO₃材料并提升其PEC性能。具體內(nèi)容如下:（1）使用兩步水熱法制備了Ni摻雜的WO₃納米片陣列,樣品為單斜相WO_3... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體光電催化概述
        1.1.1 引言
        1.1.2 納米材料
        1.1.3 半導(dǎo)體
        1.1.4 光電催化劑的改性
    1.2 三氧化鎢
        1.2.1 三氧化鎢的簡介
        1.2.2 三氧化鎢薄膜的制備方法
        1.2.3 三氧化鎢薄膜的改性方法
        1.2.4 三氧化鎢薄膜的應(yīng)用
    1.3 本文的選題意義及研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 試劑
    2.2 儀器
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射線衍射（XRD）
        2.3.2 紅外線光譜分析（FTIR）
        2.3.3 X射線光電子能譜分析（XPS）
        2.3.4 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.3.5 透射電子顯微鏡（TEM）
        2.3.6 紫外-可見漫反射（UV-visDRS）
        2.3.7 光致發(fā)光光譜（PL）
    2.4 光電催化性能評(píng)價(jià)
        2.4.1 光電性能測(cè)試裝置
        2.4.2 光電性能測(cè)試方法
3納米片陣列及其光電性能的研究">第三章 兩步水熱法制備鎳摻雜WO₃納米片陣列及其光電性能的研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 光陽極的制備
        3.2.2 光陽極的表征和測(cè)試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.3.2 樣品的光電化學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
2量子點(diǎn)修飾WO₃納米片陣列的制備及其光電性能的研究">第四章 MoS₂量子點(diǎn)修飾WO₃納米片陣列的制備及其光電性能的研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
2QDs的制備">        4.2.1 MoS₂QDs的制備
3納米片陣列的制備">        4.2.2 WO₃納米片陣列的制備
2QDs/WO₃光陽極的制備">        4.2.3 MoS₂QDs/WO₃光陽極的制備
        4.2.4 光陽極的表征和測(cè)試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料結(jié)構(gòu)與形貌表征
        4.3.2 樣品的光電化學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
2量子點(diǎn)修飾（200）晶面暴露的WO₃納米棒陣列及其光電性能研究">第五章 WS₂量子點(diǎn)修飾（200）晶面暴露的WO₃納米棒陣列及其光電性能研究
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
2QDs的制備">        5.2.1 WS₂QDs的制備
3陣列的制備">        5.2.2 不同形貌的WO₃陣列的制備
2QDs/WO₃光陽極的制備">        5.2.3 WS₂QDs/WO₃光陽極的制備
        5.2.4 光陽極的表征和測(cè)試方法
    5.3 結(jié)果與討論
2QDs的形貌和光學(xué)性能表征">        5.3.1 WS₂QDs的形貌和光學(xué)性能表征
3陣列及復(fù)合WS2QDs的性能研究">        5.3.2 不同形貌的WO₃陣列及復(fù)合WS2QDs的性能研究
    5.4 本章小結(jié)
3納米棒陣列及其光電性能研究">第六章 ZIFs修飾WO₃納米棒陣列及其光電性能研究
    6.1 前言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
3納米棒陣列的制備">        6.2.1 WO₃納米棒陣列的制備
3光陽極的制備">        6.2.2 ZIF-8/WO₃光陽極的制備
3光陽極的制備">        6.2.3 ZIF-67/WO₃光陽極的制備
        6.2.4 光陽極的表征和測(cè)試方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 材料結(jié)構(gòu)與形貌表征
        6.3.2 光陽極的光電化學(xué)性能
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    創(chuàng)新點(diǎn)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3040200