發(fā)布時間：2023-08-30 01:05

　　本文采用電化學(xué)方法,以陽極氧化鋁(AAO)為模板,控電位沉積了Bi2S3納米管、納米線以及Bi2S3/TiO2同軸納米電纜。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、能量色散X射線光譜儀(EDS)、X射線光電子能譜儀(XPS)、X射線衍射儀(XRD)等測試對材料的表面形貌、晶型結(jié)構(gòu)、元素組成等進(jìn)行了表征,另外,利用紫外-可見吸收光譜等對產(chǎn)物的光響應(yīng)性能和光催化活性進(jìn)行了分析。在AAO模板中,以Na2S2O3為硫源,Bi(NO3)3為鉍源,控電位沉積了Bi2S3納米材料,鍍液溫度5℃,沉積電位-1.11 V。控制沉積時間可分別得到Bi2S3納米管和納米線,獲得的一維Bi2S3納米管(線)尺寸一致,外徑約為100 nm,與AAO模板孔徑一致。Bi2S3納米材料的禁帶寬度為1.4 eV。Mott-Schokkty測試結(jié)果表明,制得的Bi2S3納米材料為p型半導(dǎo)體。采用兩步控電位沉積的方法,以AAO模板為工作電極,分別制備出TiO2納米管及Bi2S3/TiO2同軸納米電纜。測試結(jié)果表明,Bi2S3/TiO2同軸納米電纜為接觸良好的核殼結(jié)構(gòu)。同軸結(jié)構(gòu)的外徑約為100 nm,壁厚20...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體納米材料
        1.2.1 半導(dǎo)體材料及能帶理論
        1.2.2 半導(dǎo)體納米材料的特性
        1.2.3 半導(dǎo)體納米材料的應(yīng)用
    1.3 TiO₂納米材料概述
        1.3.1 不同形貌TiO₂納米材料的制備
        1.3.2 TiO₂納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域
        1.3.3 TiO₂納米材料的改性研究
    1.4 Bi₂S₃納米材料概述
        1.4.1 Bi₂S₃納米材料的制備
        1.4.2 Bi₂S₃納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.5 Bi₂S₃/TiO₂納米復(fù)合材料概述
    1.6 半導(dǎo)體光催化反應(yīng)
        1.6.1 光催化降解技術(shù)概述
        1.6.2 光催化制氫概述
    1.7 本課題研究內(nèi)容及意義
第二章 實驗方法
    2.1 AAO電極的制備
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 制備工藝流程
    2.2 Bi₂S₃納米線及其納米管的制備
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 實驗裝置圖
        2.2.4 Bi₂S₃納米線、納米管的制備
    2.3 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米線的制備
        2.3.1 實驗試劑
        2.3.2 實驗儀器
        2.3.3 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的制備
    2.4 材料表征與性能測試
        2.4.1 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.4.2 透射電子顯微鏡分析(TEM)
        2.4.3 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.4 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.4.5 紫外-可見吸收光譜分析(UV-vis)
        2.4.6 Mott-Schottky測試
        2.4.7 光電響應(yīng)性能測試
        2.4.8 電化學(xué)交流阻抗測試
        2.4.9 光催化降解性能測試
        2.4.10 光催化制氫活性測試
第三章 Bi₂S₃納米線、納米管的制備及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 AAO模板SEM表征
    3.3 Bi₂S₃一維納米材料的制備
        3.3.1 Bi₂S₃一維納米材料沉積電位的確定
        3.3.2 Bi₂S₃納米材料的沉積原理
        3.3.3 Bi₂S₃制備工藝的正交試驗設(shè)計與結(jié)果分析
    3.4 Bi₂S₃納米材料的表征
        3.4.1 Bi₂S₃納米材料的SEM表征
        3.4.2 Bi₂S₃納米材料的TEM表征
        3.4.3 Bi₂S₃納米材料的EDS表征
        3.4.4 Bi₂S₃納米材料的XRD表征
        3.4.5 Bi₂S₃納米材料的XPS表征
        3.4.6 Bi₂S₃納米材料的紫外可見吸收光譜測試
        3.4.7 Mott-Schottky測試
    3.5 Bi₂S₃納米材料的性能測試
        3.5.1 光照開路電位測試
        3.5.2 光催化降解性能測試
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的制備及其性能研究
    4.1. 引言
    4.2 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的表征
        4.2.1 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的SEM表征
        4.2.2 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的TEM表征
        4.2.3 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的EDS表征
        4.2.4 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的XRD表征
        4.2.5 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的紫外-可見吸收光譜測試
        4.2.6 Mott-Schottky測試
    4.3 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的性能測試
        4.3.1 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的光照開路電位測試
        4.3.2 Bi₂S₃/TiO₂同軸納米電纜的交流阻抗測試
        4.3.3 光催化降解性能測試
        4.3.4 氙燈下光催化分解水制氫活性研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3844633