全球化石燃料儲量的減少和大量化石燃料的不合理使用,造成了嚴重的能源危機和環(huán)境污染,嚴重破壞了人類的生存環(huán)境和經濟的健康發(fā)展。目前最理想的解決方案之一是通過半導體光催化劑吸收太陽能,高效地將其轉化為其他無毒、環(huán)保的清潔能源。太陽能通過光催化水裂解可以轉化為環(huán)保、經濟適用的化學能,受到了人們廣泛的關注。而光催化水裂解的產氧半反應是一個復雜的四電子反應,產氧速率非常緩慢,是光催化水裂解反應速率的決定步驟。如何利用寬帶光誘導產氧半反應過程中的電荷分離和定向傳輸,以及抑制的光生電荷復合是提高光催化產氧效率的關鍵問題。目前,大多數光催化劑都是無機半導體材料,它們具有良好的電子遷移率,能夠更快地分離光生電子和空穴。然而,大多數無機半導體材料的帶隙寬度較大,必須通過紫外光照射才能使得價帶電子躍遷。相對于無機半導體,有機半導體具有許多特性,如可以利用化學方法調節(jié)其電子和光學性能,結構多樣性,來源豐富,成本較低等,并且有機半導體具有很高的消光系數,可以吸收大部分可見光。然而有機半導體材料亦有其缺陷,例如,大多數有機半導體的載流子傳輸能力較差從而使得光生電子-空穴很容易在傳輸中發(fā)生復合,制約了其在光催化水裂... 

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 半導體光催化劑的研究進展
        1.2.1 半導體光催化反應原理
        1.2.2 影響半導體材料光催化活性的主要因素
        1.2.3 無機半導體光催化材料改進方法
    1.3 染料敏化光催化劑研究進展
        1.3.1 染料敏化光催化劑的催化原理
        1.3.2 金屬配合物染料敏化無機半導體光催化劑
        1.3.3 純有機染料敏化無機半導體光催化劑
    1.4 二萘嵌苯類衍生物的光催化反應
        1.4.1 二萘嵌苯類衍生物的基本性質
        1.4.2 二萘嵌苯類衍生物在光催化領域的研究進展
    1.5 二維納米材料在光催化領域的研究進展
    1.6 本文的選題依據和主要內容
    參考文獻
第二章 二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸修飾超薄二維氧化銦納米片加速光驅動水氧化
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 儀器
        2.2.3 實驗步驟
        2.2.4 樣品性質表征
        2.2.5 電化學測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 PTCAD/In_2O_3納米片的合成及結構表征
        2.3.2 PTCAD/In_2O-3 NS的自由基和能帶結構
        2.3.3 PTCAD/In_2O_3 NS的光電催化氧化性能
        2.3.4 結論
    參考文獻
第三章 二萘嵌苯-3,4,9,10-四羧酸調控三氧化二錳二維結構的形成及其光電性質研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 儀器
        3.2.3 實驗步驟
        3.2.4 樣品性質表征
        3.2.5 電化學測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 結構表征
        3.3.2 電化學表征
    參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3646500