氯氧化鉍（BiOCl）是一種典型的鉍系材料,因具有優(yōu)異的光催化性能而引起人們廣泛關(guān)注。為了研究BiOCl納米片尺寸對各種物理化學(xué)性質(zhì)的影響包括比表面積、光吸收和光生載流子的分離效率,本論文制備了一系列不同尺寸的BiOCl納米片,研究光響應(yīng)性和催化性能。然后在BiOCl超薄納米片上負載Pd和Au納米粒子,進一步提高載流子的生成、分離和遷移,開發(fā)高效BiOCl基光催化劑。具體研究內(nèi)容如下:1、通過改變反應(yīng)條件利用水熱法合成了不同尺寸的BiOCl納米片。研究了尺寸對各種物理化學(xué)性質(zhì)的影響,包括比表面積、光吸收和光生載流子的分離效率。由于超薄BiOCl樣品具有顯著的可見光吸收,并且光生載流子的壽命更長,其在可見光下顯示出更高的光催化活性和光電流密度。此外,我們發(fā)現(xiàn)BiOCl納米片還可以作為一種非貴金屬催化劑用于催化硼氫化鈉還原硝基苯酚,這種高催化活性歸因于原位還原表面Bi（III）產(chǎn)生的金屬Bi⁰團簇;并且BiOCl納米片的平均厚度從106.42 nm降到3.47 nm時,其催化活性大大增加,這是因為增大的比表面積為催化反應(yīng)提供了更多的活性位點。因此,用非貴金屬替代傳統(tǒng)的... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

幾種半導(dǎo)體能帶示意圖

圖 1-2 (a)不同催化劑在可見光照射下降解羅丹明 B 的濃度變化曲線；(b)與圖 a 對應(yīng)的降解動力學(xué)；(c)不同厚度 BiOCl 納米片降解羅丹明 B 的速率常數(shù)；(c)20 nm 厚度的 BiOCl 納米片降解羅丹明 B 的穩(wěn)定性測試。Fig. 1-2 (a)Photocatalytic Degradation of Rhodamine B Solution Concentration with DifferentCatalysts under Visible Light Irradiation; (b)Degradation kinetics corresponding to Fig. 1-a;(c) Photocatalytic Degradation Rate Constant of Rhodamine B in Different Thickness BiOClNanosheets; (d) Photocatalytic Degradation of Rhodamine B in 20 nm Thick BiOClNanosheets.1.4.2 表面負載雖然超薄二維材料可以獲得較好的催化性能，然而未能最大化改善其催化過程的動力學(xué)問題。表面負載不僅可以提供更多的活性中心用于改善催化過程的動力學(xué)問題，還可以有效的促進超薄片載體的電子分離和轉(zhuǎn)移，從而顯著改善其催

圖 2-1 BiOCl 納米片的 XRD 譜圖Fig. 2-1 XRD patterns of the three BiOCl samples表 2-1 不同氯氧鉍納米片的制備條件和厚度Table 2-1 Preparation conditions and the thickness of different BiOCl nanosheets.ProductPrecursor (mmol) Solvent Surfactant Thicknessa(nm)Width(nm)Ultrathin BiOCl Bi(NO3)3+ NaCl EG/H2O PVP 3.47 70BiOCl(EG) Bi(NO3)3+ NaCl EG / 28.99 350BiOCl(H2O) Bi(NO3)3+ NaCl H2O / 106.42 3350

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3278518