由于當(dāng)前的能源短缺和環(huán)境污染的問題逐漸顯現(xiàn),人類亟待開發(fā)可持續(xù)和清潔的能源去替代化石燃料。近年來,由太陽能驅(qū)動的光電化學(xué)（PEC）分解水產(chǎn)氫的研究被視為綠色環(huán)保的途徑之一,從而成為解決這兩大難題的研究重點。在眾多半導(dǎo)體中,BiVO₄憑借其合適的帶隙（?2.4 eV）,足夠正的價帶邊沿（VB,?2.4 eV）,而成為該領(lǐng)域的熱點研究材料。但BiVO₄光電陽極在PEC水分解中存在一些自身的缺點,例如電子遷移率低,嚴(yán)重的電子-空穴復(fù)合和緩慢的表面水氧化反應(yīng)。要實現(xiàn)高效的PEC水分解,克服BiVO₄光陽極的電子-空穴的復(fù)合變得至關(guān)重要。因此,研發(fā)并且制備高效、穩(wěn)定的BiVO₄光電催化劑成為光電催化領(lǐng)域的研究熱點。本論文以BiVO₄為研究對象,利用水熱法和溶劑熱制備了BiVO₄基復(fù)合光電極材料。通過掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、紫外-可見光漫反射（Uv-Vis DRS）、傅里葉變換紅外光譜（IR）、光電流性... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光電催化技術(shù)簡介
        1.2.1 光電催化分解水的基本原理
        1.2.2 光電催化分解水的研究進展
        1.2.3 用于光電催化的電極材料
    1.3 BiVO_4光陽極材料簡介
        1.3.1 BiVO_4的基本性質(zhì)
        1.3.2 BiVO_4光陽極的改性方法
    1.4 金屬有機框架材料簡介
        1.4.1 金屬有機框架材料的性質(zhì)
        1.4.2 金屬有機框架材料的應(yīng)用
    1.5 選題意義以及研究內(nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗藥品及儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 光電材料制備
        2.2.1 BiOI薄膜的制備
        2.2.2 BiVO_4電極的制備
        2.2.3 BiVO_4@Co-MIm光陽極的制備
        2.2.4 CoNi-MOFs/BiVO_4、Co-MOF/BiVO_4和Ni-MOF/BiVO_4 光陽極的制備
        2.2.5 CoNi-MOFs、Co-MOF和 Ni-MOF粉末的制備
        2.2.6 2,6-萘二羧酸二鉀鹽配體的制備
        2.2.7 2D Ni-MOF/BiVO_4 光陽極的制備
    2.3 材料表征與測試
        2.3.1 材料的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 材料的光電性能表征
        2.3.3 材料的光電催化水分解制氫性能測試
第3章 BiVO_4@Co-MIm復(fù)合光電極的制備及光電解水產(chǎn)氫性能
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 形貌表征
        3.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        3.2.3 光學(xué)性能表征
        3.2.4 光電化學(xué)性能表征
    3.3 光電化學(xué)分解水實驗
    3.4 光電化學(xué)水分解反應(yīng)機理
    3.5 本章小結(jié)
第4章 CoNi-MOFs/BiVO_4 復(fù)合光電極的制備及光電解水產(chǎn)氫性能
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 形貌表征
        4.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        4.2.3 光電化學(xué)性能
    4.3 光電化學(xué)分解水實驗
    4.4 光電化學(xué)水分解反應(yīng)機理
    4.5 本章小結(jié)
第5章 2D Ni-MOF/BiVO_4 復(fù)合光電極的制備及光電性能測試
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 形貌表征
        5.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        5.2.3 光電化學(xué)性能表征
    5.3 光電化學(xué)水分解反應(yīng)機理
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
碩士研究生期間發(fā)表文章、專利
致謝



本文編號：3674996