BiOCl是一種性能優(yōu)越的綠色半導(dǎo)體功能性材料,其化學(xué)性質(zhì)無毒無害,光學(xué)性能好,對(duì)環(huán)境友好且價(jià)廉易得。本課題針對(duì)BiOCl光催化劑禁帶寬度寬（3.56eV）、光生載流子壽命短兩個(gè)問題進(jìn)行了研究,制備了可見光響應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)BiOCl晶體,具有核殼結(jié)構(gòu)的β-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺@BiOCl（簡(jiǎn)寫為NYF-Bi）二元復(fù)合光催化劑,最后引入rGO為基底材料,制備三元復(fù)合光催化劑β-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺@BiOCl-rGO（簡(jiǎn)寫為NYF-Bi-rGO）,實(shí)現(xiàn)在近紅外光下高效降解有機(jī)污染物,通過一系列表征手段研究了光催化劑的微觀結(jié)構(gòu)與性質(zhì),并在近紅外光照射下研究了光催化劑對(duì)有機(jī)污染物的降解效果,得到如下結(jié)論:（1）SEM表征表明BiOCl納米片邊長(zhǎng)為100-200nm,厚度為10-20nm,表面光滑,薄而透明;上轉(zhuǎn)換材料β-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺呈六方相,平均長(zhǎng)度4μm,直徑... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體光催化反應(yīng)原理示意圖

光催化研究者提供了一種新的研究方向[33]。1.2.2 BiOCl 光催化劑研究現(xiàn)狀BiOCl 是一種鉍系鹵氧化物，被廣泛用于選擇性氧化催化劑，離子導(dǎo)體以及顏料。BiOCl 是一種 V-VI-VII 型三元復(fù)合物，其晶體結(jié)構(gòu)屬干 PbFCl 型四方晶系結(jié)構(gòu),空間群為 P4/nmm(No.l29)，晶體的疊層順序沿 c 軸方向?yàn)椤瑿l-Bi-O-Bi-Cl…Cl-Bi-O-Bi-Cl…,以 5 層為單位的(Cl-Bi-O-Bi-Cl)n(n 是整數(shù))被作為一個(gè)平面分子，氯離子層和[Bi2O2]2+層交替排列，通過非鍵力結(jié)合，并構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)疏松。并且由于其中間靜電子場(chǎng)的存在，使得內(nèi)部的光電子-空穴對(duì)可以進(jìn)行有效分離[34]。對(duì)晶體進(jìn)行范德-平相互作用分析發(fā)現(xiàn)，有較弱的非鍵軌道存在于 C 軸方向?qū)訉又g，而有較強(qiáng)的成鍵在(001)面形成。另外，三價(jià)鉍離子周圍的二價(jià)氧負(fù)離子和氯離子成反四方柱形式配位，構(gòu)成錐形幾何結(jié)構(gòu)，且方向相反上下不對(duì)稱，氯離子層為正方配位，其下一層為正方氧離子層，氯離子層和氧離子層呈交錯(cuò) 45°，中間夾心鉍離子層[35]。

圖 1.3 石墨烯作為基本構(gòu)件與其他維度碳材料的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖Fig 1.3 The scheme of graphene’s and other dimensionality carbon material’s structu1918 年，Kohlschutter 等人首次提出了“石墨氧化紙”的概念[87]，緊7 時(shí)，Wallace 等報(bào)道了石墨烯的電子結(jié)構(gòu)并系統(tǒng)給出了石墨烯的能帶理此階段對(duì)于石墨烯的研究?jī)H存在于“紙上談兵”與理論研究。直到 20 和 Novoselov[89]宣布制備出單層的石墨烯。在此之前，廣大學(xué)者認(rèn)為構(gòu)具有熱力學(xué)不穩(wěn)定性，在有限溫度下，由于熱力學(xué)的漲落，任何二法存在的。但是就像上文提到的，石墨烯的碳原子是以 sp2雜化軌道的正六邊形的結(jié)構(gòu)，類似于苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，這種六元環(huán)的連接方式使得石非常穩(wěn)定，并且從未發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)碳原子的缺失。石墨烯屬于零帶隙半溫下，其電子的遷移率可以達(dá)到 15000 cm2/（V*s），在液氦溫度下更000 cm2/（V*s）[90]，使其導(dǎo)電性能優(yōu)良，可以在復(fù)合材料中充當(dāng)電子傳石墨烯的比表面積十分大（2600 m2/g），這一性質(zhì)使其可以作為基底材石墨烯還具有 3000 W/(m*K)的優(yōu)良導(dǎo)熱性能和 1060 GPa 的力學(xué)性能[91

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]氯氧化鉍的制備、改性及光催化性能研究[D]. 許香.吉林大學(xué) 2016
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[6]{001}面擇優(yōu)BiOCl納米片的可控制備及改性研究[D]. 蔣毅.重慶大學(xué) 2016
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