作為人類賴以生存的重要物質基礎,煤炭、石油和天然氣等化石能源推動了人類社會的快速發(fā)展,但由于其本身的不可再生性和人類的過度開發(fā),導致這些化石能源不可逆轉地走向枯竭,大部分化石能源將在本世紀被消耗殆盡。因此研究和開發(fā)綠色可再生能源已迫在眉睫。氫能具有清潔、熱值高、燃燒穩(wěn)定性好等特點,且能夠以氣態(tài)、液態(tài)或固體的金屬氫化物等形式保存,能適應各種應用環(huán)境的不同要求,同時氫能釋放后的副產物是水,對環(huán)境友好,是一種理想可再生的二次能源能源。自上世紀七十年代以來,開發(fā)和研究氫能以解決人類可持續(xù)發(fā)展中面臨的能源問題已經受到了世界各國的廣泛關注。在眾多新興技術中,光催化技術有著巨大的應用潛力,它能夠將低密度的太陽能直接轉化為可儲存的高密度的氫能,這使得光催化成為了開發(fā)氫能源最為理想的技術之一。在諸多半導體材料中,以釩酸鉍、硫化鎘等為代表的半導體材料,能夠被可見光所激發(fā),使其展示出良好的可見光吸收特性和優(yōu)異的光解水效率。本文探究了一系列半導體材料的摻雜改性及其可見光解水性能研究,主要內容包括以下幾個方面:1.梭狀多孔Fe/Mo共摻雜的BiVO4光催化劑的制備及性能研究本章節(jié)利用一種溶劑熱法與熱浸漬處理相結... 

【文章來源】：浙江師范大學浙江省

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３？２（ａ）原始ＢＶＯ，Ｆｅ－ＢＶＯＮＳｓ，Ｍｏ－ＢＶＯＮＳｓ和Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯＰＮＳｓ的ＸＲＤ圖譜和（ｂ）在??２７－３０

晶格氧（〇ｌａｔｔ），而在５３１ｅＶ處的峰對應材料表面的吸附氧（Ｏａｄｓ）。與原始ＢＶＯ??相比，Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯＰＮＳｓ中的Ｏｍ峰位置向高結合能方向偏移０．４ｅＶ，這可以歸因??于Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ中Ｆｅ和Ｍｏ的化學環(huán)境發(fā)生變化所導致的。在圖３．３?（ｅ）中，Ｍｏ?３ｄ??高分辨ＸＰＳ圖譜顯示，Ｍｏ?３ｄ３／２和Ｍｏ?３ｄ５／２的峰分別位于２３５．２?ｅＶ和２３２．１?ｅＶ，這??表明在Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ中Ｍｏ離子主要＋６價取代在Ｖ位置［ｎ２］。而Ｆｅ?２ｐ的ＸＰＳ??圖譜顯示，Ｆｅ?２ｐ３／２和Ｆｅ?２ｐｍ的峰位置分別位于７１１．５?ｅＶ和７２４?ｅＶ，對應的兩個衛(wèi)??星峰分別位于７１８．６?ｅＶ和７２８．９?ｅＶ。其中，Ｆｅ?２ｐ３／２峰可以分峰為７１０．５?ｅＶ和７１２．２?ｅＶ??兩個峰，這分別對應于Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋離子，這表明在Ｂｉ２０２層中，Ｆｅ離子存在兩種氧??化態(tài)，該結果與先前報道的Ｆｅ摻雜ＢＶＯ光催化劑得到的結果相一致??圓國??■Ｉ！??圖?３．４?產品的?ＳＥＭ?圖譜：（４?ｂ）?ＢＶＯ，（ｃ，ｄ）?Ｍｏ－ＢＶＯ?ＮＳｓ，（ｅ，?ｆ）?Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ。??圖?３．４?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?（ｉ?ｂ）?ＢＶＯ

?３．４?（ｃ，?ｄ）所示，它為梭狀結構且尺寸均一，長度約為６００?ｎｍ，橫截面直徑約為２５０?ｎｍ，??明顯比ＢＶＯ樣品小很多。Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ的ＳＥＭ圖（圖３．４?（ｅ，?Ｑ）顯示，除了??表面明顯的介孔結構以外，該樣品的形狀與尺寸均與Ｍｏ－ＢＶＯＮＳｓ類似，這表明??Ｆｅ的引入有助于Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ介孔結構的形成。??Ｉｆ焱議－??ＨＨＨＨ??圖?３．５?Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ?的?ＴＥＭ?圖譜（ａ）和?ＨＲＴＥＭ?圖譜（ｂ）；?Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳ?的?ＳＴＥＭ?圖（Ｃ）??和元素映射圖（ｄ）Ｆｅ，（ｅ）Ｍｏ，（ｆ）Ｗａｎｄ（ｇ）Ｖ。??Ｆｉｇｕｒｅ?３．５?（ａ）?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅ?ａｎｄ?（ｂ）?ＨＲＴＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄ?Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ；?（ｃ）?ＳＴＥＭ??ｉｍａｇｅ?ａｎｄ?（ｄ）?Ｆｅ，?（ｅ）?Ｍｏ，?（ｆ）?Ｗ?ａｎｄ?（ｇ）?Ｖ?ｅｌｅｍｅｎｔａｌ?ｍａｐｐｉｎｇ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ａ?ｓｉｎｇｌｅ?Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳ．??通過ＴＥＭ測試進一步表征Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ的結構。如圖３．５?（ａ）所示，這些??梭狀結構單元均由納米顆粒堆砌而成，并形成介孔結構，該結構特征與ＳＥＭ圖譜??顯示的一致。在圖３．５（ｂ）?ＨＲＴＥＭ圖譜中，Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳｓ顯示出清晰的晶格間??距為０．３１?ｎｍ，與純ＢＶＯ的（１２１）面的晶格間距相同。圖３．５（ｃ）顯示的是單個??Ｆｅ／Ｍｏ－ＢＶＯ?ＰＮＳ的ＳＴＥＭ圖譜

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3112427