氧化物/鈦鈮酸鹽納米片異質(zhì)結(jié)材料的組裝及光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-04-10 17:35
光催化技術(shù)去除污染物,是解決環(huán)境污染的有效方法之一。利用半導(dǎo)體光催化材料和光催化技術(shù),去除環(huán)境污染物,能夠充分利用太陽光,在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。本文采用高溫固相法成功制備出鈦鈮酸銫（CsTi2NbO7）,對其酸化、剝片,制備出HTi2NbO7納米片（HTi2NbO7-NS）溶膠。CeO2/HTi2NbO7-NS和CoO/HTi2NbO7-NS異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料分別通過剝離重組法和一步水熱法制備。采用X-射線粉末衍射（XRD）、高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）、激光拉曼光譜（LRS）、X射線光電子能譜（XPS）、紫外-可見漫反射光譜（UV-vis DRS）、N2吸附-脫附技術(shù)及莫特-肖特基（Mott-Schottky）測試等方法對已制備材料的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。以甲烷氣中含有的乙硫醇作為模型污染物,采用動態(tài)吸附...
【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
CsTi2NbO7的晶體結(jié)構(gòu)
基于 II 型異質(zhì)結(jié)的復(fù)合材料最具有研究價(jià)值。Zhai Z 等人bO5異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料，其在光催化降解 RhB 染料的應(yīng)用上表，這歸因于 II 型異質(zhì)結(jié)能夠使光生 e-和 h+有效分離。WetchaiVO4/CeO2異質(zhì)結(jié)光催化劑用于光催化降解 MB、甲基橙(MO合溶液。結(jié)果證明兩種半導(dǎo)體具有不同的等電點(diǎn)，這使得陽料能夠被同時(shí)吸附。BiVO4/CeO2異質(zhì)結(jié)材料相比于單獨(dú)的BiV高的光催化降解效果，這種顯著的活性歸因于復(fù)合材料與染引增強(qiáng)，同時(shí)異質(zhì)結(jié)的存在增強(qiáng)了 e-和 h+的分離效率。Li K 等煅燒法合成了 Ti3+自摻雜的 TiO2/g-C3N4異質(zhì)結(jié)光催化劑，常數(shù)為 0.038 min 1，分別為 TiO2和 g-C3N4的 26.76 和 7.6 表現(xiàn)出高的光催化效果主要是由于兩種半導(dǎo)體材料間的界面的重組，增加了載流子的壽命。由此可見，構(gòu)建 II 型異質(zhì)結(jié)化活性的有效方法。
機(jī)理在對環(huán)境無污染的同時(shí)充分利用自然資源太陽光研究者們的廣泛關(guān)注。由此衍生的應(yīng)用包括：解污染物、光催化 CO2還原和光催化脫硫等。應(yīng)用，都遵循一般的光催化反應(yīng)機(jī)理。到目前為光催化反應(yīng)的機(jī)理加以說明。當(dāng)入射光的能量等CB 與 VB 之間的能級差時(shí)，半導(dǎo)體光催化材料吸收 VB 躍遷至 CB，在導(dǎo)帶底部產(chǎn)生了 e-，而產(chǎn)生+的產(chǎn)生和反應(yīng)過程如圖 1-5 所示[53]，主要包括五收光能被激發(fā)，產(chǎn)生 e-和 h+；(b)e-和 h+在材料的體發(fā)生復(fù)合；(d)遷移至材料表面的 e-還原電子受體；與電子給體結(jié)合。只有遷移到光催化材料表面的 e-因此，抑制 e-和 h+的復(fù)合是提高光催化反應(yīng)的重要
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二維范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 耿婷婷,胡麗芳,何杰. 化學(xué)世界. 2018(11)
[2]ANI/HTi2NbO7層狀納米復(fù)合材料的合成及表征[J]. 王夢君,潘斌斌,許佳晟,李金鵬,孔維沖,童志偉. 淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]溴氧化鉍/石墨烯可見光下光催化氧化脫硫的研究（英文）[J]. 孫波,余雪,王亮,馮麗娟,李春虎. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]新型光催化材料探索和研究進(jìn)展[J]. 閆世成,羅文俊,李朝升,鄒志剛. 中國材料進(jìn)展. 2010(01)
[5]Ag+、Ni2+改性復(fù)合鈦鈮酸鉀鹽對二甲基硫和乙硫醇吸附與光催化氧化研究[J]. 何杰,劉娟,鄔成彪. 石油與天然氣化工. 2009(05)
博士論文
[1]三種典型高效光催化材料的制備及其性能研究[D]. 董鵬玉.蘭州大學(xué) 2013
本文編號：3130054
【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
CsTi2NbO7的晶體結(jié)構(gòu)
基于 II 型異質(zhì)結(jié)的復(fù)合材料最具有研究價(jià)值。Zhai Z 等人bO5異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料，其在光催化降解 RhB 染料的應(yīng)用上表，這歸因于 II 型異質(zhì)結(jié)能夠使光生 e-和 h+有效分離。WetchaiVO4/CeO2異質(zhì)結(jié)光催化劑用于光催化降解 MB、甲基橙(MO合溶液。結(jié)果證明兩種半導(dǎo)體具有不同的等電點(diǎn)，這使得陽料能夠被同時(shí)吸附。BiVO4/CeO2異質(zhì)結(jié)材料相比于單獨(dú)的BiV高的光催化降解效果，這種顯著的活性歸因于復(fù)合材料與染引增強(qiáng)，同時(shí)異質(zhì)結(jié)的存在增強(qiáng)了 e-和 h+的分離效率。Li K 等煅燒法合成了 Ti3+自摻雜的 TiO2/g-C3N4異質(zhì)結(jié)光催化劑，常數(shù)為 0.038 min 1，分別為 TiO2和 g-C3N4的 26.76 和 7.6 表現(xiàn)出高的光催化效果主要是由于兩種半導(dǎo)體材料間的界面的重組，增加了載流子的壽命。由此可見，構(gòu)建 II 型異質(zhì)結(jié)化活性的有效方法。
機(jī)理在對環(huán)境無污染的同時(shí)充分利用自然資源太陽光研究者們的廣泛關(guān)注。由此衍生的應(yīng)用包括：解污染物、光催化 CO2還原和光催化脫硫等。應(yīng)用，都遵循一般的光催化反應(yīng)機(jī)理。到目前為光催化反應(yīng)的機(jī)理加以說明。當(dāng)入射光的能量等CB 與 VB 之間的能級差時(shí)，半導(dǎo)體光催化材料吸收 VB 躍遷至 CB，在導(dǎo)帶底部產(chǎn)生了 e-，而產(chǎn)生+的產(chǎn)生和反應(yīng)過程如圖 1-5 所示[53]，主要包括五收光能被激發(fā)，產(chǎn)生 e-和 h+；(b)e-和 h+在材料的體發(fā)生復(fù)合；(d)遷移至材料表面的 e-還原電子受體；與電子給體結(jié)合。只有遷移到光催化材料表面的 e-因此，抑制 e-和 h+的復(fù)合是提高光催化反應(yīng)的重要
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二維范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 耿婷婷,胡麗芳,何杰. 化學(xué)世界. 2018(11)
[2]ANI/HTi2NbO7層狀納米復(fù)合材料的合成及表征[J]. 王夢君,潘斌斌,許佳晟,李金鵬,孔維沖,童志偉. 淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]溴氧化鉍/石墨烯可見光下光催化氧化脫硫的研究（英文）[J]. 孫波,余雪,王亮,馮麗娟,李春虎. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]新型光催化材料探索和研究進(jìn)展[J]. 閆世成,羅文俊,李朝升,鄒志剛. 中國材料進(jìn)展. 2010(01)
[5]Ag+、Ni2+改性復(fù)合鈦鈮酸鉀鹽對二甲基硫和乙硫醇吸附與光催化氧化研究[J]. 何杰,劉娟,鄔成彪. 石油與天然氣化工. 2009(05)
博士論文
[1]三種典型高效光催化材料的制備及其性能研究[D]. 董鵬玉.蘭州大學(xué) 2013
本文編號：3130054
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