工業(yè)的快速發(fā)展已經(jīng)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源短缺問題,半導(dǎo)體光催化被認(rèn)為是解決這些問題的有效技術(shù)手段之一。在各種光催化劑中,石墨相氮化碳（CN）作為一種無金屬成分、綠色環(huán)保、高化學(xué)穩(wěn)定性和獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì)的可見光響應(yīng)光催化劑,引起了廣泛關(guān)注。CN光催化劑已被廣泛應(yīng)用于水污染處理,二氧化碳還原,分解水制氫和催化有機(jī)反應(yīng)等方面。然而,CN存在比表面積低和光生載流子復(fù)合率高等不足之處,這極大的限制其光催化性能。近十年來,基于CN的異質(zhì)結(jié)構(gòu)因其能夠有效提高光催化性能而引起了全世界科學(xué)家的關(guān)注。本論文主要研究CN基異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備及性能,選用鎢酸鉍（BW）和釩酸鉍（BV）這兩種鉍基半導(dǎo)體與CN形成異質(zhì)結(jié)光催化劑,研究其在可見光下對芐胺氧化的催化性能和機(jī)理。同時選用石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）來修飾石墨相氮化碳納米棒（CNNR）,得到的GQDs/CNNR光催化劑實(shí)現(xiàn)對抗生素的高效去除。相關(guān)工作如下:1.石墨相氮化碳/鎢酸鉍（CN/BW）異質(zhì)結(jié)光催化劑是通過在CN表面上水熱生長BW制備的。表征結(jié)果表明,復(fù)合材料很好地耦合在一起,并且形成Ⅱ型能帶結(jié)構(gòu)能有效促進(jìn)光生電子空穴對的分離。以芐胺氧化反應(yīng)為模型研... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２ＣＮ的光催化機(jī)理［２３Ｌ??２３

圖１３肖特堪結(jié)Ｍ

浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?石墨相氮化碳基異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備及光催化性能研宂??Ｍｅｔａｌ－ｌｉｋｅ??ＶＢ＾??Ｄ＾Ｓ?ｈ１?ｈ＇??ＤＶ??圖１３肖特堪結(jié)Ｍ。??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｏｔｔｋｙ?ｊｕｎｃｔｉｏｎ１６７１．??１．３．４．２無機(jī)半導(dǎo)體／石墨相氮化碳異質(zhì)結(jié)??ＣＮ與半導(dǎo)體耦合是提高空間電荷遷移和分離的有效方法。原則上，由于兩個不同的??半導(dǎo)體（ＳＩ和Ｓ２）的能帶結(jié)構(gòu)不相等，在這種異質(zhì)結(jié)光催化劑中形成了清晰的界面。半導(dǎo)體??／ＣＮ異質(zhì)結(jié)構(gòu)中有兩個潛在的雙電荷轉(zhuǎn)移途徑，即ＩＩ型異質(zhì)結(jié)和直接Ｚ型異質(zhì)結(jié)機(jī)制（閣??１．４）。通常，對于常規(guī)的ＩＩ型異質(zhì)結(jié)電荷轉(zhuǎn)移機(jī)制（圖１．４ａ），?Ｓ１的導(dǎo)帶（ＶＢ）和價(jià)帶（ＣＢ）電??位高于Ｓ２。結(jié)果，光誘導(dǎo)的電子從Ｓ１的ＣＢ遷移到Ｓ２的ＣＢ，同時剩余的空穴從Ｓ２的??ＶＢ遷移到Ｓ１的ＶＢ。最終，在Ｓ２的ＣＢ上積累的電子和Ｓ１的ＶＢ上積累的空穴將與光??催化體系中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。而在直接的Ｚ型異質(zhì)結(jié)機(jī)理（圖１．４ｂ），在Ｓ２的ＣＢ上激發(fā)的??電子通過橫截面轉(zhuǎn)移到Ｓ１的ＶＢ，隨后在其上消耗空穴。同時，電子和空穴分別在Ｓ１的??ＣＢ和Ｓ２的ＶＢ?Ｉ＇．有效分離，它們通常具有較高的氧化還原電位。迄今為止，經(jīng)制造出??了多種基于ＣＮ的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)??⑻?Ｍ?（ｂ）??＇?▲?ｈｖ?〇２＊＇?ｈｖ??ｃ￣?Ｃ＇?？?ｃ＿?ｃ＿??ＣＢ?個?ｊ?？．?ｃ￣?ｃ￣?°２?〇２?ＣＢ?個?ｅ＿?ｅ＿??個ＣＢ?個ＣＢ??Ｈ２〇?ＶＢ?２?ＶＢ??ｈ丨?ｈ丨￣?ＶＢ?ｈ１?ｈ＊?ＶＢ?Ｈ２°??？ＯＨ?ｈ＊?ｈｆ１?ｈ＇?ｈ＇?＾??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]g-C3N4界面改性:摻雜金屬硫化物構(gòu)建新型異質(zhì)結(jié)光催化劑的能源轉(zhuǎn)換展望（英文）[J]. 任亦杰,曾德乾,Wee-Jun Ong.  催化學(xué)報(bào). 2019(03)



本文編號：3063816