銀/鉍系半導(dǎo)體納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 05:26
銀系和鉍系半導(dǎo)體具有較窄的帶隙和特殊的晶體結(jié)構(gòu),是利用可見光催化降解污染物的良好候選材料。然而就單一材料而言,銀系光催化劑在光照射下易產(chǎn)生光腐蝕,鉍系光催化劑光生載流子分離效率較低,從而降低了催化劑的穩(wěn)定性和活性。如何規(guī)避二者的上述缺陷是兩類催化劑在實(shí)際應(yīng)用中亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。針對(duì)上述銀系和鉍系光催化劑在實(shí)際應(yīng)用中面臨的兩個(gè)問題,本論文首先研究了溶液中碳酸銀光腐蝕的抑制行為,然后基于復(fù)合半導(dǎo)體的異質(zhì)界面可加速光生載流子分離的理念,構(gòu)造了type-Ⅱ型Ag2CO3/Bi2WO6異質(zhì)結(jié)構(gòu)和Z型AgI/Ag/Bi2MoO6三元異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過系列表征和測試分析了催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌、催化活性、穩(wěn)定性等物化參數(shù)和性能指標(biāo),建立了催化劑“微結(jié)構(gòu)-界面特性-光催化性能”之間的關(guān)系,并結(jié)合能帶理論和異質(zhì)結(jié)原理詳細(xì)討論了不同界面組合類型下光催化性能增強(qiáng)機(jī)理。具體內(nèi)容分為四章:第一章綜述了半導(dǎo)體光催化技術(shù)的原理及應(yīng)用研究進(jìn)展。介紹了半導(dǎo)體光催化的機(jī)理及其在降解污染物、分解...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景
1.2 半導(dǎo)體光催化機(jī)理及其應(yīng)用
1.2.1 半導(dǎo)體光催化基本原理
1.2.2 半導(dǎo)體光催化應(yīng)用研究
1.3 催化劑性能的影響因素及提升途徑
1.3.1 催化劑性能的影響因素
1.3.2 催化劑性能的提升途徑
1.4 銀/鉍系光催化材料研究進(jìn)展
1.4.1 銀系光催化材料
1.4.2 鉍系光催化材料
1.4.3 銀/鉍復(fù)合光催化材料
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及表征方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 樣品表征方法
2.3 光催化性能測試
2.3.1 光催化劑降解有機(jī)污染料的性能測試
2.3.2 光催化劑還原Cr(Ⅵ)的性能測試
2.3.3 光催化劑循環(huán)降解性能測試
2.3.4 光催化反應(yīng)中活性物種捕獲測試
第三章 多孔Ag_2CO_3納米棒的可控合成及其光催化活性和光穩(wěn)定性研究
3.1 引言
3.2 多孔Ag_2CO_3納米棒的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 多孔Ag_2CO_3納米棒的形貌和結(jié)構(gòu)
3.3.2 影響Ag_2CO_3形貌的因素
3.3.3 光催化活性和光穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
第四章 Ag_2CO_3/Bi_2WO_6異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 催化劑的制備
4.2.1 分級(jí)結(jié)構(gòu)Bi_2WO_6微球的制備
4.2.2 Ag_2CO_3/Bi_2WO_6異質(zhì)結(jié)的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑的形貌和結(jié)構(gòu)
4.3.2 光催化性能
4.3.3 光催化機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 Z型AgI/Ag/Bi_2MoO_6中空微球復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
5.1 引言
5.2 催化劑的制備
5.2.1 Bi_2MoO_6中空微球的合成
5.2.2 AgI/Ag/Bi_2MoO_6三元復(fù)合材料的合成
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 催化劑的形貌和結(jié)構(gòu)
5.3.2 光催化性能
5.3.3 光催化機(jī)理
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄:攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2光催化劑摻雜及負(fù)載改性研究進(jìn)展[J]. 王偉,王吟,王學(xué)江,趙建夫. 水處理技術(shù). 2013(03)
本文編號(hào):3374286
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景
1.2 半導(dǎo)體光催化機(jī)理及其應(yīng)用
1.2.1 半導(dǎo)體光催化基本原理
1.2.2 半導(dǎo)體光催化應(yīng)用研究
1.3 催化劑性能的影響因素及提升途徑
1.3.1 催化劑性能的影響因素
1.3.2 催化劑性能的提升途徑
1.4 銀/鉍系光催化材料研究進(jìn)展
1.4.1 銀系光催化材料
1.4.2 鉍系光催化材料
1.4.3 銀/鉍復(fù)合光催化材料
1.5 選題意義及研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及表征方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 樣品表征方法
2.3 光催化性能測試
2.3.1 光催化劑降解有機(jī)污染料的性能測試
2.3.2 光催化劑還原Cr(Ⅵ)的性能測試
2.3.3 光催化劑循環(huán)降解性能測試
2.3.4 光催化反應(yīng)中活性物種捕獲測試
第三章 多孔Ag_2CO_3納米棒的可控合成及其光催化活性和光穩(wěn)定性研究
3.1 引言
3.2 多孔Ag_2CO_3納米棒的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 多孔Ag_2CO_3納米棒的形貌和結(jié)構(gòu)
3.3.2 影響Ag_2CO_3形貌的因素
3.3.3 光催化活性和光穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
第四章 Ag_2CO_3/Bi_2WO_6異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 催化劑的制備
4.2.1 分級(jí)結(jié)構(gòu)Bi_2WO_6微球的制備
4.2.2 Ag_2CO_3/Bi_2WO_6異質(zhì)結(jié)的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑的形貌和結(jié)構(gòu)
4.3.2 光催化性能
4.3.3 光催化機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 Z型AgI/Ag/Bi_2MoO_6中空微球復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
5.1 引言
5.2 催化劑的制備
5.2.1 Bi_2MoO_6中空微球的合成
5.2.2 AgI/Ag/Bi_2MoO_6三元復(fù)合材料的合成
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 催化劑的形貌和結(jié)構(gòu)
5.3.2 光催化性能
5.3.3 光催化機(jī)理
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄:攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2光催化劑摻雜及負(fù)載改性研究進(jìn)展[J]. 王偉,王吟,王學(xué)江,趙建夫. 水處理技術(shù). 2013(03)
本文編號(hào):3374286
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