發(fā)布時(shí)間：2021-01-06 15:06

　　隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,工業(yè)排放物中有機(jī)染料造成的水體污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存。近年來,半導(dǎo)體光催化因具有節(jié)能環(huán)保、無毒無害以及無二次污染物產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注,被認(rèn)為是解決這一問題最具優(yōu)勢的手段之一。本文設(shè)計(jì)了一系列MOF基復(fù)合材料,旨在得到效率高、催化性能好、可實(shí)際應(yīng)用的新型可見光驅(qū)動催化劑,具體研究內(nèi)容與成果如下:（1）以UiO-66為基質(zhì),通過水熱法在UiO-66表面生長In₂S₃納米顆粒得到了In₂S₃/UiO-66復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相比于純In₂S₃和UiO-66,In₂S₃/UiO-66展示出了增強(qiáng)的光催化性能,且當(dāng)In₂S₃與UiO-66的質(zhì)量比為40%時(shí),In₂S₃/UiO-66的光催化能力最強(qiáng),催化效率分別是In₂S₃和UiO-66的9.5倍和65倍,在經(jīng)過... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體的光催化機(jī)理

催化底物的濃度，以及體系的 Ph 值等。在，反應(yīng)時(shí)能提供的活性位點(diǎn)也越多，催化效率也越高。體系中會遮蔽入射光，反而造成不利影響。Peng 等[11]研RhB) 降解率之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，BiOBr 用量在 0.5量會提高催化效率，但是超過 1.5g/L 后，增加 BiOBr 的，催化底物濃度越大，越難降解。而 Ph 值主要是會對而影響催化效率。體光催化活性的方案導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)以上不同的半導(dǎo)體通過構(gòu)成異質(zhì)結(jié)，可以促進(jìn)光生空穴體之間的互補(bǔ)作用還可以提高吸光強(qiáng)度，從而提高光催質(zhì)結(jié)主要分為三種類型，I 內(nèi)嵌型，II 交錯(cuò)型和 III 避開體的能帶夾在帶隙較寬的半導(dǎo)體的能帶之中，交錯(cuò)型是是指二者的能帶完全避開，沒有重疊區(qū)域。其中，交錯(cuò)究最為廣泛的異質(zhì)結(jié)。

圖 1.3 （a）ZnO/In2S3異質(zhì)結(jié)，（b）In2S3/BiPO4異質(zhì)結(jié)Fig.1.3 （a）ZnO/In2S3heterojunction, （b）In2S3/BiPO4heterojunction（2）與碳材料復(fù)合目前研究比較廣泛的碳材料是石墨烯（GO）和碳量子點(diǎn)（CQDs）。GO是優(yōu)良的電子受體，半導(dǎo)體復(fù)合后可以有效促進(jìn)光生電子-空穴的分離。此CQDs 還具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)，可以提高催化劑對光的利用率。Yang 等[14]通備了一種 In2S3/GR（還原氧化石墨烯）復(fù)合材料，，并將其用于降解 4 -硝基（a））。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，In2S3/GR 催化性能要優(yōu)于 In2S3。Huang 等[15]通過水熱法合修飾中空 In2S3納米微球的 CQDs/ In2S3復(fù)合材料（圖 1.4（b）），實(shí)驗(yàn)表明，射下，CQDs/ In2S3對甲基橙的降解效率要明顯優(yōu)于 In2S3。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]N-K2Ti4O9/UiO-66-NH2復(fù)合材料的協(xié)同效應(yīng)及其光催化降解陽離子型染料（英文）[J]. 李孫峰,王幸,何琴琴,陳琪,徐艷麗,楊漢標(biāo),呂盟盟,魏鳳玉,劉雪霆.  催化學(xué)報(bào). 2016(03)



本文編號：2960787