環(huán)境與能源已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展面臨的兩個重大問題�；谔柲芾玫陌雽�(dǎo)體光催化技術(shù)為環(huán)境治理和新能源生產(chǎn)提供了新思路和新途徑。二氧化鈦(TiO₂)是最重要的一類半導(dǎo)體光催化劑。但是,TiO₂存在太陽能利用率低和光催化反應(yīng)量子效率低等缺陷嚴(yán)重制約了TiO₂光催化技術(shù)的廣泛實際應(yīng)用。而鉍系半導(dǎo)體作為一類新型的可見光催化劑正日益受到研究人員的重視。本論文利用不同的方法成為制備3種鉍系半導(dǎo)體,研究結(jié)果表明它們都具有較高的可見光催化性能。(1)用水熱法制備暴露面為{101}單晶鐵酸鉍(BiFeO₃)納米片,樣品是形貌規(guī)整的矩形片狀,邊長約為140 nm²30 nm,厚度約為30 nm。BiFeO₃納米片在可見光下降解羅丹明B(RhB)時展現(xiàn)了較高的降解效率,在3小時內(nèi)對10 mg/L的RhB降解率為89%,是固相燒結(jié)法制備的樣品的10.47倍,是溶膠-凝膠法制備樣品的4.77倍。這是因為BiFeO₃納米片具有鐵電性,內(nèi)電場方向垂直于納米片,...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 二氧化鈦
    1.3 光催化的機(jī)理
    1.4 二氧化鈦的改性
        1.4.1 二氧化鈦的金屬離子摻雜
        1.4.2 二氧化鈦的非金屬離子摻雜
        1.4.3 二氧化鈦的氧離子缺陷
        1.4.4 二氧化鈦復(fù)合光催化劑
        1.4.5 貴金屬-二氧化鈦復(fù)合
    1.5 鉍系半導(dǎo)體光催化劑
        1.5.1 鐵酸鉍
        1.5.2 鈦酸鉍
        1.5.3 鹵氧化鉍
    1.6 本論文研究內(nèi)容及意義
第二章 實驗試劑及實驗制備與表征儀器
    2.1 實驗藥品
    2.2 表征方法及其參數(shù)
第三章 水熱法制備單晶BiFeO₃納米片
    3.1 引言
    3.2 樣品制備的實驗步驟
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料表征
        3.3.2 紫外-可見漫反射光譜
        3.3.3 光催化性能表征
        3.3.4 提高光催化性能的機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 熔鹽法制備單晶Bi₄Ti₃O₁₂納米片
    4.1 引言
    4.2 樣品制備的實驗步驟
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料表征
        4.3.2 紫外-可見漫反射光譜
        4.3.3 光催化性能表征
        4.3.4 提高光催化性能的機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第五章 熔鹽法制備Bi_3.25La_0.75Ti₃O₁₂納米片
    5.1 引言
    5.2 樣品制備的實驗步驟
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 材料表征
        5.3.2 紫外-可見漫反射光譜
        5.3.3 光催化性能表征
        5.3.4 提高光催化性能的機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
第六章 BiOCl/TiO₂/Nb₂O₅復(fù)合可見光催化劑
    6.1 引言
    6.2 樣品制備的實驗步驟
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 材料表征
        6.3.2 紫外-可見漫反射光譜
        6.3.3 光催化性能表征
        6.3.4 提高光催化性能的機(jī)理
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3757457