發(fā)布時間：2021-04-21 19:17

　　與二氧化鈦納米粒子相比,介孔二氧化鈦材料具有更高的比表面積、更大的孔體積和更窄的孔徑分布。廣泛應(yīng)用于光催化、染料敏化太陽能電池、自清潔、殺菌等領(lǐng)域。然而,二氧化鈦具有較寬的帶隙并且主要吸收太陽光中的紫外光（僅占太陽光的5%）,因此太陽光的利用率太低。另外,純一單相的二氧化鈦光生電子-空穴復(fù)合率高,并且混晶結(jié)構(gòu)可以有效地提高光生載流子分離效率。因此,調(diào)控介孔二氧化鈦帶隙及表面缺陷以實現(xiàn)其可見-近紅外光的有效吸收同時提高光生電荷的分離效率仍是挑戰(zhàn)性課題。本文首先采用溶膠凝膠-溶劑熱的方法合成了一種金紅石/銳鈦礦混相的介孔二氧化鈦光催化材料。并對其晶相結(jié)構(gòu)及表面缺陷進行了有效調(diào)控,顯著提高了可見光的吸收,同時提高了光生電子-空穴對的分離效率。為了提高太陽光的利用率,構(gòu)建異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料以用來拓展光響應(yīng)范圍到近紅外光區(qū),從而可以進一步提高了光生電荷的分離效率,進而顯著提高了復(fù)合材料的太陽光催化性能。本文分為以下三個部分:1、以四氫呋喃為溶劑,F127為表面活性劑,采用溶膠凝膠-溶劑熱方法制備了由銳鈦礦和金紅石相構(gòu)成的介孔二氧化鈦混晶微球(比表面積52.63 m²g^... 

【文章來源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
2概況">    1.2 介孔混晶TiO₂概況
2材料特征">        1.2.1 介孔混晶TiO₂材料特征
2混晶材料的光催化機理">        1.2.2 介孔TiO₂混晶材料的光催化機理
2混晶材料制備方法">        1.2.3 介孔TiO₂混晶材料制備方法
2材料應(yīng)用">        1.2.4 介孔混晶TiO₂材料應(yīng)用
2的結(jié)構(gòu)調(diào)控">    1.3 介孔混晶TiO₂的結(jié)構(gòu)調(diào)控
2材料">        1.3.1 介孔混晶黑TiO₂材料
2異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建">        1.3.2 介孔混晶黑TiO₂異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建
    1.4 立題依據(jù)
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及表征方法
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 材料表征方法
        2.3.1 X射線衍射（XRD）
        2.3.2 拉曼光譜 （Raman）
        2.3.3 掃描電子顯微鏡 （SEM）
        2.3.4 透射電子顯微鏡 （TEM）
        2.3.5 X射線光電子能譜 （XPS）
        2.3.6 氮氣吸附-脫附等溫線
        2.3.7 掃描開爾文探針 （SKP）
        2.3.8 表面光電壓譜圖 （SPS）
        2.3.9 光致發(fā)光光譜 （PL）
        2.3.10 光解水產(chǎn)氫測試
        2.3.11 光電化學(xué)測試
2微球的制備及其光催化性能研究">第3章 介孔混晶黑TiO₂微球的制備及其光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
2微球的制備">        3.2.1 介孔混晶黑TiO₂微球的制備
2微球的光催化性能測試">        3.2.2 介孔混晶黑TiO₂微球的光催化性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
2微球的結(jié)構(gòu)表征">        3.3.1 介孔混晶黑TiO₂微球的結(jié)構(gòu)表征
2微球的性能研究">        3.3.2 介孔混晶黑TiO₂微球的性能研究
    3.4 本章小節(jié)
2/介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其光催化性能研究">第4章 MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
2/介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的制備">        4.2.1 MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的制備
2 /介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)性能測試">        4.2.2 MoS₂ /介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
2 /介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)表征">        4.3.1 MoS₂ /介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)表征
2 /介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的性能研究">        4.3.2 MoS₂ /介孔混晶黑TiO₂微球異質(zhì)結(jié)的性能研究
    4.4 本章小節(jié)
2S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其光催化性能研究">第5章 Cu₂S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
2S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)制備">        5.2.1 Cu₂S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)制備
2S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)性能測試">        5.2.2 Cu₂S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
2S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)表征">        5.3.1 Cu₂S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)表征
2S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)的性能研究">        5.3.2 Cu₂S/MoS₂/介孔混晶黑TiO₂微球串聯(lián)異質(zhì)結(jié)的性能研究
    5.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]具有高效電子-空穴分離和優(yōu)異太陽光催化產(chǎn)氫性能的金紅石TiO2表面的氧空位調(diào)控（英文）[J]. 肖芳,周衛(wèi),孫博婧,李昊澤,喬盼哲,任麗萍,趙小軍,付宏剛.  Science China Materials. 2018(06)



本文編號：3152334