Z-型氮化碳系復(fù)合光催化材料的制備及其光催化性能研究
發(fā)布時間:2023-03-04 00:20
當(dāng)今社會,資源日益消耗枯竭、環(huán)境污染問題日漸尖銳,如何在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境之間尋求一種平衡成為重大課題。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,傳統(tǒng)的污染物處理技術(shù)往往伴隨著高成本、污染物降解不徹底、產(chǎn)生二次污染等弊端,因此,研發(fā)一種清潔、高效的新技術(shù)顯得尤為重要。在這樣的背景下,光催化處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。憑借著清潔、高效、無二次污染等優(yōu)勢,光催化技術(shù)一經(jīng)發(fā)現(xiàn)便受到研究者的廣泛關(guān)注。在幾十年的研究和發(fā)展當(dāng)中,多種半導(dǎo)體、氧化物等材料被開發(fā)出了光催化性能。作為一種非金屬的聚合物,氮化碳因其良好的屬性逐漸展露出巨大的應(yīng)用潛力。本論文以熱縮聚法合成氮化碳,針對其光生電子-空穴對分離效率低、可見光響應(yīng)范圍小等缺點(diǎn),構(gòu)建不同半導(dǎo)體復(fù)合的氮化碳系光催化劑,提高其光催化活性,并采用多種表征手段:XRD、SEM、FT-IR、XPS、UV-vis、PL、EIS及光電流等分析催化劑的微觀形貌、化學(xué)組成、光電化學(xué)屬性等,并以光催化降解鹽酸四環(huán)素(TC)廢水探索其催化活性,捕獲實驗探究光催化反應(yīng)的活性自由基,在此基礎(chǔ)上提出了Z-型體系的光催化反應(yīng)機(jī)理。主要內(nèi)容如下:(1)以檸檬酸輔助水熱合成納米LaCoO3,再以...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光催化技術(shù)概述
1.1.1 光催化技術(shù)研究背景
1.1.2 光催化反應(yīng)基本原理
1.1.3 光催化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展
1.2 半導(dǎo)體光催化材料的研究現(xiàn)狀
1.2.1 半導(dǎo)體材料對光催化技術(shù)的影響
1.2.2 提高半導(dǎo)體光催化活性的方法
1.3 Z-型體系簡介
1.3.1 Z-型體系概述
1.3.2 Z-型光催化體系的研究與應(yīng)用
1.4 g-C3N4 的研究進(jìn)展
1.4.1 g-C3N4 材料的研究背景
1.4.2 g-C3N4 的制備方法
1.4.3 g-C3N4 材料在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5 本論文的研究目的、意義和內(nèi)容
1.5.1 選題來源
1.5.2 本論文的研究目的及意義
1.5.3 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與表征
2.1 實驗試劑及設(shè)備
2.2 樣品表征
2.2.1 X-射線衍射(XRD)分析
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.2.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析
2.2.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
2.2.5 紫外-可見(UV-vis)漫反射光譜分析
2.2.6 電化學(xué)分析
2.2.7 光催化性能試驗
2.2.8 光降解中間產(chǎn)物分析
第三章 g-C3N4/LaCoO3 復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 催化劑的制備
3.2.2 樣品表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM分析
3.3.3 FT-IR分析
3.3.4 XPS分析
3.3.5 UV-vis分析
3.3.6 電化學(xué)性能分析
3.3.7 光催化性能評價
3.3.8 光催化穩(wěn)定性評價
3.3.9 光催化機(jī)理研究
3.3.10 光降解中間產(chǎn)物分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 Bi VO4/Cu/g-C3N4 復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 光催化劑的制備
4.2.2 樣品表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM結(jié)果
4.3.3 FT-IR光譜
4.3.4 XPS分析
4.3.5 UV-vis分析
4.3.6 電化學(xué)性能分析
4.3.7 光催化性能評價
4.3.8 光催化穩(wěn)定性評價
4.3.9 光催化機(jī)理研究
4.4 本章小結(jié)
第五章 CdMoO4/CNTs/g-C3N4 復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 光催化劑的制備
5.2.2 樣品表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 XRD分析
5.3.2 SEM分析
5.3.3 FT-IR分析
5.3.4 XPS分析
5.3.5 UV-vis分析
5.3.6 電化學(xué)性能分析
5.3.7 光催化性能評價
5.3.8 光催化穩(wěn)定性評價
5.3.9 光催化機(jī)理研究
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的成果
致謝
本文編號:3753378
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光催化技術(shù)概述
1.1.1 光催化技術(shù)研究背景
1.1.2 光催化反應(yīng)基本原理
1.1.3 光催化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展
1.2 半導(dǎo)體光催化材料的研究現(xiàn)狀
1.2.1 半導(dǎo)體材料對光催化技術(shù)的影響
1.2.2 提高半導(dǎo)體光催化活性的方法
1.3 Z-型體系簡介
1.3.1 Z-型體系概述
1.3.2 Z-型光催化體系的研究與應(yīng)用
1.4 g-C3N4 的研究進(jìn)展
1.4.1 g-C3N4 材料的研究背景
1.4.2 g-C3N4 的制備方法
1.4.3 g-C3N4 材料在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5 本論文的研究目的、意義和內(nèi)容
1.5.1 選題來源
1.5.2 本論文的研究目的及意義
1.5.3 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與表征
2.1 實驗試劑及設(shè)備
2.2 樣品表征
2.2.1 X-射線衍射(XRD)分析
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.2.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析
2.2.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
2.2.5 紫外-可見(UV-vis)漫反射光譜分析
2.2.6 電化學(xué)分析
2.2.7 光催化性能試驗
2.2.8 光降解中間產(chǎn)物分析
第三章 g-C3N4/LaCoO3 復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 催化劑的制備
3.2.2 樣品表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM分析
3.3.3 FT-IR分析
3.3.4 XPS分析
3.3.5 UV-vis分析
3.3.6 電化學(xué)性能分析
3.3.7 光催化性能評價
3.3.8 光催化穩(wěn)定性評價
3.3.9 光催化機(jī)理研究
3.3.10 光降解中間產(chǎn)物分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 Bi VO4/Cu/g-C3N4 復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 光催化劑的制備
4.2.2 樣品表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM結(jié)果
4.3.3 FT-IR光譜
4.3.4 XPS分析
4.3.5 UV-vis分析
4.3.6 電化學(xué)性能分析
4.3.7 光催化性能評價
4.3.8 光催化穩(wěn)定性評價
4.3.9 光催化機(jī)理研究
4.4 本章小結(jié)
第五章 CdMoO4/CNTs/g-C3N4 復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 光催化劑的制備
5.2.2 樣品表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 XRD分析
5.3.2 SEM分析
5.3.3 FT-IR分析
5.3.4 XPS分析
5.3.5 UV-vis分析
5.3.6 電化學(xué)性能分析
5.3.7 光催化性能評價
5.3.8 光催化穩(wěn)定性評價
5.3.9 光催化機(jī)理研究
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的成果
致謝
本文編號:3753378
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