伴隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展,人類面臨的能源短缺與環(huán)境污染問題日益嚴重,不僅制約了社會的可持續(xù)發(fā)展,而且造成巨大的食品安全隱患。半導體光催化技術作為高級氧化技術的一種,具有綠色環(huán)保、循環(huán)性能良好等優(yōu)點,已被廣泛應用于新能源開發(fā)和環(huán)境污染物去除等領域。然而,受限于光催化材料量子效率低的問題,其在實際生產(chǎn)生活中的應用依然處于起步階段。作為典型的缺陷工程改性策略,向半導體中引入氧空位不僅能改善其光電性能,而且能提供反應活性位點;已被證明是改善半導體光催化性能行之有效的方法。近年來,含氧空位的光催化材料已然成為光催化領域的研究熱點。然而,當前的研究大多聚焦于氧空位對材料光催化活性的提升,忽略了以下幾個重要問題:（1）氧空位的引入方法相對單一、可調(diào)節(jié)性差;（2）單一的氧空位引入對材料活性的改善極其有限,需結(jié)合其他手段協(xié)同改性;（3）氧空位作為反應活性位點,其對底物分子光催化轉(zhuǎn)化路徑的影響機制有待進一步探究。Bi₂MO₆（M=Mo,W）作為典型的Bi基半導體材料,一方面具有獨特的層狀結(jié)構,合適的能帶位置及易于調(diào)控的能帶結(jié)構;另一方面,其Bi-O鍵鍵能較低,晶格...

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1 引言
    2 半導體光催化技術
        2.1 光催化技術的基本原理
        2.2 影響光催化效率的主要因素
    3 氧空位與光催化
        3.1 氧空位概述
        3.2 氧空位的構筑手段
        3.3 氧空位對半導體光電性質(zhì)的影響
        3.4 氧空位介導的光催化反應
            3.4.1 氧空位與CO₂還原
            3.4.2 氧空位與N₂固定
            3.4.3 氧空位與NO去除
            3.4.4 氧空位與有機小分子轉(zhuǎn)化
    4 Bi₂MO₆(M= Mo,W)光催化材料
        4.1 Bi₂MO₆(M= Mo,W)材料的結(jié)構
        4.2 Bi₂MO₆(M= Mo,W)材料的合成
        4.3 Bi₂MO₆(M= Mo,W)材料在光催化領域的應用
            4.3.1 能源領域的應用
            4.3.2 環(huán)境領域的應用
            4.3.3 食品科學領域的應用
        4.4 含氧空位Bi₂MO₆(M= Mo,W)材料的研究進展
    5 立題依據(jù)及研究內(nèi)容
        5.1 立題依據(jù)
        5.2 研究內(nèi)容
第二章 氧空位濃度可調(diào)Bi₂MoO₆的合成及其光催化性能
    1 引言
    2 實驗部分
        2.1 儀器與試劑
        2.2 光催化材料的制備
        2.3 樣品的表征
        2.4 光催化性能實驗
        2.5 原位紅外實驗
        2.6 電化學表征
        2.7 理論計算
    3 結(jié)果與討論
        3.1 晶相組成與形貌結(jié)構分析
        3.2 光催化性能測試
        3.3 光電化學性質(zhì)及界面反應
        3.4 反應機理探究
            3.4.1 理論計算
            3.4.2 原位紅外測試
    4 小結(jié)
第三章 含氧空位0D/1D鉬酸鉍異質(zhì)結(jié)的設計合成及其光催化性能
    1 引言
    2 實驗部分
        2.1 儀器與試劑
        2.2 光催化材料的制備
        2.3 樣品的表征
        2.4 光催化性能實驗
        2.5 原位紅外實驗
        2.6 電化學表征
        2.7 活性物種測試
        2.8 理論計算
    3 結(jié)果與討論
        3.1 鉬酸鉍晶體生長機理
        3.2 晶相組成與形貌結(jié)構分析
        3.3 光催化性能測試
        3.4 光電化學性質(zhì)及界面反應
        3.5 反應機理探究
    4 小結(jié)
第四章 Cl^-調(diào)控含氧空位原子層厚Bi₂WO₆ 的合成及其光催化性能
    1 引言
    2 實驗部分
        2.1 儀器與試劑
        2.2 光催化材料的制備
        2.3 樣品的表征
        2.4 光催化活性實驗
        2.5 原位紅外實驗
        2.6 電化學表征
        2.7 活性物種測試
        2.8 理論計算
    3 結(jié)果與討論
        3.1 理論計算
        3.2 晶相組成與形貌結(jié)構分析
        3.3 光催化性能測試
        3.4 光電化學性質(zhì)及界面反應
        3.5 反應機理探究
    4 小結(jié)
第五章 納米金負載的含氧空位Bi₂WO₆的設計合成及其光催化性能
    1 引言
    2 實驗部分
        2.1 儀器與試劑
        2.2 光催化材料的制備
        2.3 樣品的表征
        2.4 光催化性能實驗
        2.5 電化學表征
        2.6 電化學表征活性物種測試
        2.7 理論計算
    3 結(jié)果與討論
        3.1 晶相組成與形貌結(jié)構分析
        3.2 光催化性能測試
        3.3 光電化學性質(zhì)及界面反應
        3.4 反應機理探究
    4 小結(jié)
結(jié)論與展望
    1 結(jié)論
    2 展望
參考文獻
博士期間發(fā)表論文情況
致謝



本文編號：4034688