發(fā)布時間：2023-04-28 14:48

　　可見光催化材料釩酸鉍(BiVO₄)光陽極是一種利用太陽能并發(fā)生光催化反應的半導體材料,被廣泛運用于光解水產氫和光催化降解污染物。但由于純BiVO₄的禁帶寬度較短導致了其光生電子-空穴對極易發(fā)生復合,實際產生的光電流密度遠低于其理論值。因此提高BiVO₄光陽極的光電性能具有重要的意義。 論文采用電化學沉積法和退火處理工藝在FTO導電玻璃上制備純BiVO₄光陽極。隨后,采用電化學沉積法在純BiVO₄光陽極表面沉積PANI制備了PANI/BiVO₄光陽極。采用熱分解法在BiVO₄光陽極表面摻雜CuO制備了CuO/BiVO₄光陽極。最后,采用離子濺射法在CuO/BiVO₄光陽極上負載Au制得了Au/CuO/BiVO₄光陽極。采用X射線衍射(XRD)、紅外吸收光譜(FT-IR)、拉曼散射光譜(Raman)、光電子能譜儀(XPS)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)對光陽極進行物...

【文章頁數(shù)】：81 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 半導體光陽極的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 半導體光陽極材料
        1.2.2 半導體光陽極材料提升性能的方法
    1.3 BiVO₄光陽極的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 BiVO₄光陽極的結構
        1.3.2 BiVO₄光陽極的制備工藝
        1.3.3 BiVO₄光陽極的改性方法
    1.4 本文的選題意義及研究內容
第二章 材料制備與研究方法
    2.1 實驗原料及儀器
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 BiVO₄光陽極的制備方法
        2.2.1 BiVO₄光陽極的制備
        2.2.2 PANI/BiVO₄光陽極的制備
        2.2.3 CuO/BiVO₄光陽極的制備
        2.2.4 Au/CuO/BiVO₄光陽極的制備
    2.3 表征方法
        2.3.1 物相分析(XRD)
        2.3.2 拉曼分析(Raman)
        2.3.3 紅外分析(FT-IR)
        2.3.4 光電子能譜分析(XPS)
        2.3.5 微觀形貌分析(FE-SEM)
        2.3.6 光陽極光電性能的測試方法
第三章 工藝參數(shù)對純BiVO₄光陽極結構和光電性能的影響
    3.1 BiVO₄光陽極成形機理探究
    3.2 電化學沉積時間對純BiVO₄光陽極結構及性能的影響
        3.2.1 物相及微觀結構分析
        3.2.2 光電性能分析
    3.3 熱處理溫度對純BiVO₄光陽極結構及性能的影響
        3.3.1 物相及微觀結構分析
        3.3.2 光電性能分析
    3.4 小結
第四章 PANI、CuO改性BiVO₄光陽極光電性能的研究
    4.1 PAN/BiVO₄光陽極的結構及光電性能
        4.1.1 PANI/BiVO₄光陽極的物相及微觀結構
        4.1.2 PANI/BiVO₄光陽極的光電性能
        4.1.3 小結
    4.2 CuO/BiVO₄ 光陽極的結構及光電性能
        4.2.1 CuO/BiVO₄光陽極的物相及微觀結構
        4.2.2 CuO/BiVO₄光陽極的光電性能
        4.2.3 小結
第五章 Au/CuO/BiVO₄光陽極光電性能的研究
    5.1 Au/BiVO₄光陽極的結構及光電性能
        5.1.1 Au/BiVO₄光陽極的物相及微觀結構
        5.1.2 Au/BiVO₄光陽極的光電性能
    5.2 Au/CuO/BiVO₄光陽極的結構及光電性能
        5.2.1 Au/CuO/BiVO₄光陽極的物相及微觀結構
        5.2.2 Au/CuO/BiVO₄光陽極的光電性能
    5.3 小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果



本文編號：3804008