鉍系光催化材料由于禁帶寬度比較窄,能夠吸收利用可見光產(chǎn)生電子-空穴對,越來越多地受到研究者的關(guān)注。其中復(fù)合氧化物型催化劑由于其晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的多樣性,可能同時具有對可見光的響應(yīng)和高的光生載流子移動性,而成為鉍系光催化劑最有潛力的高效光催化劑。BiVO4雖然禁帶寬度（Eg）較�。ā�2.4 eV）,但是單獨(dú)使用作為光催化劑時,光生電荷分離效率較低,這限制了其在光催化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。BiOCl則恰恰相反,具有較高的光生電子-空穴對分離效率和光生載流子轉(zhuǎn)移率,但是光響應(yīng)范圍窄、光催化反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜、可見光活性低。本文針對BiV04和BiOCl兩種鉍系光催化材料的特點(diǎn),從價帶結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能、光催化特性、光電特性等方面進(jìn)行了初步的研究和探討。主要研究內(nèi)容如下:1.通過水熱法和溶劑熱法分別合成了不同形貌的單斜相BiVO4光催化材料。在水熱條件下成功合成了 BiVO4,并在TiCl4和CTAB存在的條件下分別合成了片狀和樹枝狀的BiV04。溶劑熱法合成了 BiVO4納米顆粒,并詳細(xì)探討了溶劑和反應(yīng)溫度對溶劑熱反應(yīng)的影響。2.進(jìn)一步合成了 Bi/BiVO4/V2O5復(fù)合光催化材料。溶劑熱法合成的BiV... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 BiVO_4光催化納米材料簡介
        1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)/電子結(jié)構(gòu)
        1.2.2 制備方法
        1.2.3 光催化性能
    1.3 BiOCl光催化材料簡介
        1.3.1 晶體結(jié)構(gòu)/電子結(jié)構(gòu)
        1.3.2 制備方法
        1.3.3 改性方法
    1.4 光催化的基本機(jī)理和研究現(xiàn)狀
        1.4.1 半導(dǎo)體光催化的基本機(jī)理
        1.4.2 光催化反應(yīng)的熱力學(xué)
        1.4.3 光催化降解水的評估標(biāo)準(zhǔn)
        1.4.4 影響光催化劑活性的主要因素
        1.4.5 光解水的研究現(xiàn)狀
    1.5 光催化材料的表征
        1.5.1 X射線衍射(XRD)
        1.5.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        1.5.3 紫外可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)
        1.5.4 熒光光譜(Fluorescence Spectrum)
    1.6 本課題的選題依據(jù)及研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 Bi/BiVO_4/V_2O_5復(fù)合光催化劑的合成
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 水熱反應(yīng)制備BiVO_4納米材料
        2.2.3 溶劑熱法制備BiVO_4納米材料
        2.2.4 熱處理
        2.2.5 樣品表征
        2.2.6 光催化性能測試
        2.2.7 光電性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 水熱法合成BiVO_4的性質(zhì)
        2.3.2 溶劑熱法合成BiVO_4的性質(zhì)
        2.3.3 Bi/BiVO_4/V_2O_5復(fù)合光催化劑的性質(zhì)
            2.3.3.1 樣品的組成分析
            2.3.3.2 表面形貌分析
            2.3.3.3 光學(xué)性質(zhì)分析
            2.3.3.4 光催化性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)分析
            2.3.3.5 熱處理溫度對Bi/BiVO_4/V_2O_5復(fù)合物形成的影響
    2.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第三章 BiVO_4/BiOCl復(fù)合光催化劑的合成
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 BiVO_4/BiOCl復(fù)合光催化劑的合成
        3.2.3 光催化降解羅丹明B
        3.2.4 樣品表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 不同溶劑制備BiVO_4/BiOCl
        3.3.2 BiOCl含量不同對BiVO_4/BiOCl材料性質(zhì)的影響
        3.3.3 BiVO_4/BiOCl體系光催化降解RhB的機(jī)理
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
總結(jié)與展望
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文及成果
附件
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Enhanced photocatalytic properties of molybdenum-doped BiVO4 prepared by sol–gel method[J]. Gui-Lin Wang,Lian-Wei Shan,Ze Wu,Li-Min Dong.  Rare Metals. 2017(02)
[2]對中國能源問題的思考[J]. 江澤民.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(03)



本文編號：3194243