當今世界,能源和環(huán)境問題是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。隨著工業(yè)的快速發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染是全球各國共同面臨的問題。目前化石能源仍然是開發(fā)和消耗最多的能源,一方面化石能源是不可再生能源,過度使用會造成能源枯竭;另一方面化石能源的使用排放大量的污染物,引起諸多環(huán)境問題。因此,開發(fā)清潔的新能源和解決當前環(huán)境問題成為迫切需要。自從1972年日本科學家發(fā)現(xiàn)二氧化鈦電極能夠光分解水產(chǎn)生氫氣,半導(dǎo)體光催化技術(shù)被認為是解決世界能源危機的重要技術(shù)。半導(dǎo)體光催化技術(shù)既能夠利用豐富的太陽能分解水產(chǎn)氫,也能夠降解有機污染物、還原二氧化碳,這對全球新能源開發(fā)和環(huán)境治理有重要的意義。本文立足于二氧化鈦的光催化機理,靈活運用光沉積法分別制備出電催化劑和光催化劑,并測試了相應(yīng)的電催化性能和光催化性能。文章主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）我們以二氧化鈦納米顆粒（P25）作為光催化劑和模板,用高壓汞燈發(fā)射的紫外光作為反應(yīng)的光源,通過光還原氯鉑酸使得鉑納米顆粒被沉積到二氧化鈦表面。隨著光照時間延長,鉑納米顆粒生長成鉑納米枝,包裹在二氧化鈦的邊緣棱上,從而形成了籠狀結(jié)構(gòu)的雛形。再用硫酸處理上述產(chǎn)物,使得二氧化鈦模板被完全刻蝕,籠狀... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二氧化鈦的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.2.1 二氧化鈦的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 二氧化鈦的能帶結(jié)構(gòu)
        1.2.3 二氧化鈦的主要物理化學性質(zhì)
            1.2.3.1 二氧化鈦的物理性質(zhì)
            1.2.3.2 二氧化鈦的化學性質(zhì)
    1.3 二氧化鈦的光沉積機理
        1.3.1 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的光催化機理
        1.3.2 二氧化鈦光沉積貴金屬機理
    1.4 光沉積法制備納米催化劑及其性能
    1.5 光沉積法制備納米催化劑在研究中的主要問題和解決方法
    1.6 論文的選題意義和研究內(nèi)容
第二章 光催化模板法制備籠狀鉑及其電催化性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑和儀器
            2.2.1.1 實驗試劑
            2.2.1.2 儀器和設(shè)備
        2.2.2 實驗內(nèi)容
            2.2.2.1 籠狀鉑納米粒子的制備
            2.2.2.2 籠狀鉑納米粒子的電催化性能測試
        2.2.3 表征手段和儀器
            2.2.3.1 透射電子顯微鏡 （TEM）
            2.2.3.2 X射線光電子能譜儀 （EDX）
            2.2.3.3 X射線衍射儀 （XRD）
            2.2.3.4 光化學反應(yīng)儀
    2.3 結(jié)果與討論
2和籠狀鉑納米粒子的制備與表征">        2.3.1 Pt/TiO₂和籠狀鉑納米粒子的制備與表征
        2.3.2 籠狀鉑納米粒子制備的條件探究
            2.3.2.1 鉑前驅(qū)體量對制備籠狀鉑納米粒子的影響
            2.3.2.2 光強對制備籠狀鉑納米粒子的影響
        2.3.3 籠狀鉑納米粒子的形成機理探究
        2.3.4 籠狀鉑納米粒子的電催化性能測試
    2.4 結(jié)論
2O/TiO₂及其光催化性能">第三章 紫外光沉積法制備Cu₂O/TiO₂及其光催化性能
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑和儀器
            3.2.1.1 實驗試劑
            3.2.1.2 儀器和設(shè)備
        3.2.2 實驗內(nèi)容
2O/Ti O₂復(fù)合納米顆粒">            3.2.2.1 紫外光沉積法制備Cu₂O/Ti O₂復(fù)合納米顆粒
2O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的光催化性能測試">            3.2.2.2 Cu₂O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的光催化性能測試
        3.2.3 表征手段和儀器
            3.2.3.1 透射電子顯微鏡 （TEM）
            3.2.3.2 X射線光電子能譜儀 （EDX）
            3.2.3.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡 （FESEM）
            3.2.3.4 X射線衍射儀 （XRD）
            3.2.3.5 紫外-可見光譜儀
            3.2.3.6 光化學反應(yīng)儀
    3.3 結(jié)果與討論
2O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的制備與表征">        3.3.1 Cu₂O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的制備與表征
        3.3.2 紫外光沉積過程的紫外-可見吸收光譜分析
2O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的紫外-可見漫反射光譜分析">        3.3.3 Cu₂O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的紫外-可見漫反射光譜分析
2O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的機理研究">        3.3.4 紫外光沉積法制備Cu₂O/TiO₂復(fù)合納米顆粒的機理研究
2O/TiO₂復(fù)合納米顆粒光催化降解羅丹明B">        3.3.5 Cu₂O/TiO₂復(fù)合納米顆粒光催化降解羅丹明B
    3.4 結(jié)論
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2983357