四氧化二鉍（Bi₂O₄）,鉍基氧化物家族的新成員,為3價(jià)和5價(jià)混合價(jià)態(tài)的鉍氧化物。其帶隙較窄,1.94-2.1eV,具有較好的可見光催化活性,而且可見光催化性能優(yōu)于一些常見的光催化劑如CdS,Bi₂O₃。然而,單獨(dú)用Bi₂O₄作為光催化劑,存在光生電子-空穴對(duì)復(fù)合較快的缺點(diǎn),限制了其光催化性能。因而,有必要采取有效策略提高Bi₂O₄電子-空穴對(duì)的分離效率,抑制光生載流子的復(fù)合,提高其光催化性能。構(gòu)建異質(zhì)結(jié),尤其是II型異質(zhì)結(jié),是提高光生載流子分離效率的有效手段。Bi₂O₄和TiO₂具有交錯(cuò)的能級(jí)關(guān)系,用TiO₂與Bi₂O₄復(fù)合可以構(gòu)建II型異質(zhì)結(jié),從而提高Bi₂O₄光生電荷的分離效率及其可見光催化性能。碳量子點(diǎn)（CQDs）,一種廉價(jià)、無(wú)毒、... 

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 光催化原理
    1.3 半導(dǎo)體催化劑的發(fā)展
    1.4 幾種常見的可見光催化劑
        1.4.1 鉍基半導(dǎo)體光催化劑
        1.4.2 鎢基半導(dǎo)體光催化劑
        1.4.3 硫化物半導(dǎo)體光催化劑
    1.5 提高Bi_2O_4 光催化活性的策略
        1.5.1 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.5.2 引入碳量子點(diǎn)提高活性
    1.6 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.6.1 研究?jī)?nèi)容
        1.6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)方法和表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 TiO_2 納米帶的制備
    2.3 Bi_2O_4 的制備
    2.4 TiO_2 納米帶-Bi_2O_4 異質(zhì)結(jié)的制備
    2.5 TiO_2 微球的制備
    2.6 TiO_2 微球-Bi_2O_4 異質(zhì)結(jié)的制備
    2.7 CQDs的制備
    2.8 CQDs/TiO_2/Bi_2O_4 復(fù)合物的制備
    2.9 催化劑活性測(cè)定
    2.10 光催化劑表征
        2.10.1 XRD-X射線衍射
        2.10.2 SEM-掃描電鏡
        2.10.3 TEM-透射電鏡
        2.10.4 XPS-X光電子能譜
        2.10.5 DRS-紫外可見漫反射
        2.10.6 PL譜-熒光光譜
        2.10.7 比表面積
        2.10.8 光電流和電化學(xué)交流阻抗
第三章 TiO_2 納米帶-Bi_2O_4 異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其光催化性能研究
    3.1 XRD分析
    3.2 掃描和透射電鏡分析
    3.3 紫外可見漫反射光譜分析
    3.4 X射線光電子能譜分析
    3.5 電荷分離
    3.6 吸附和光催化性能
    3.7 光催化性能提高機(jī)理
    小結(jié)
第四章 TiO_2 微球-Bi_2O_4 異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其光催化性能研究
    4.1 XRD分析
    4.2 掃描和透射電鏡分析
    4.3 N2 吸附-脫附曲線分析
    4.4 紫外可見漫反射圖譜
    4.5 X射線光電子能譜分析
    4.6 電荷分離
    4.7 吸附性和光催化性能分析
    4.8 光催化性能提高機(jī)理
    小結(jié)
第五章 CQDs/TiO_2/Bi_2O_4 復(fù)合物光催化性能研究
    5.1 CQDs的形貌和結(jié)構(gòu)
    5.2 上轉(zhuǎn)換特性
    5.3 XRD分析
    5.4 紫外可見吸收光譜分析
    5.5 X射線光電子能譜分析
    5.6 電荷分離效率
    5.7 光催化活性分析
    5.8 光催化性能提高機(jī)理
    小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果以及所獲榮譽(yù)
致謝



本文編號(hào)：3651747