近年來,由于環(huán)境污染和能源緊缺等問題,人類開發(fā)了很多環(huán)保新能源、新技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境污染治理。基于半導(dǎo)體的光催化技術(shù)被認(rèn)為是最有效的策略之一,該方法充分利用了無污染,可再生的太陽能,可有效降解廢水中的有機污染物。UiO-66作為典型的金屬有機骨架材料(MOFs)以其超高的穩(wěn)定性,豐富的活性位點,以及具有半導(dǎo)體材料性質(zhì)等優(yōu)點,在光催化領(lǐng)域得到眾多專家學(xué)者的青睞。金屬硫化物作為傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料在光催化領(lǐng)域也得到了充分的利用。遺憾的是,兩者均有各自的不足之處:UiO-66對可見光利用率差,光催化活性較低;金屬硫化物存在光腐蝕,穩(wěn)定性不足且缺乏反應(yīng)活性中心。故本論文旨在合成一系列金屬硫化物與UiO-66的復(fù)合材料,以減輕單一材料的缺點并組合兩者的優(yōu)點。主要研究內(nèi)容有:(1)首先,本文成功合成了一系列UiO-66-X(X=H,NH₂,Br,(OH)₂,(SH)₂),并研究了配體修飾對UiO-66-X在可見光下對RhB降解活性的影響。出人意料的是,具有窄帶隙的UiO-66-NH₂和UiO-66-(OH)_2...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 金屬有機骨架材料概述
        1.1.1 金屬有機骨架材料簡介
        1.1.2 金屬有機骨架材料的特點及與應(yīng)用
        1.1.3 金屬有機骨架材料的合成方法
        1.1.4 金屬有機骨架材料中UiO-66系列的重要地位
    1.2 金屬硫化物概述
        1.2.1 金屬硫化物簡介
        1.2.2 金屬硫化物的應(yīng)用
    1.3 金屬有機骨架材料與金屬硫化物在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.1 光催化反應(yīng)基本原理
        1.3.2 金屬有機骨架材料在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.3 金屬硫化物在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.4 金屬有機骨架材料與金屬硫化物復(fù)合物在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 論文選題背景與研究內(nèi)容
第二章 配體修飾對UiO-66光催化性能的影響
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及儀器
        2.2.2 2,5-二巰基對苯二甲酸的制備
        2.2.3 UiO-66-X(X=H,NH₂,Br,(OH)₂,(SH)₂)的制備
        2.2.4 材料表征
        2.2.5 光催化性能測試
        2.2.6 光電化學(xué)性能測試
    2.3 材料的表征
        2.3.1 H₂BDC-(SH)₂配體的表征
        2.3.2 XRD圖譜分析
        2.3.3 UiO-66-X的微觀形貌
        2.3.4 UiO-66-X的孔結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        2.3.5 光學(xué)性質(zhì)分析
    2.4 UiO-66-X的光催化性能
        2.4.1 光催化降解羅丹明B
        2.4.2 光催化降解剛果紅和甲基橙
    2.5 配體修飾對UiO-66光催化性能影響的機理研究
        2.5.1 莫特肖特基曲線分析
        2.5.2 瞬態(tài)光電流響應(yīng)分析
        2.5.3 UiO-66-X光催化還原六價鉻
        2.5.4 光催化降解機理的研究
    2.6 本章小結(jié)
第三章 ZnS與UiO-66-(SH)₂復(fù)合材料的制備及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 ZnS單體及其片狀前驅(qū)體的合成
        3.2.3 ZnS與UiO-66-(SH)₂復(fù)合材料的制備
        3.2.4 材料表征
        3.2.5 光催化性能測試
        3.2.6 莫特肖特基測試
    3.3 材料的表征
        3.3.1 XRD圖譜分析
        3.3.2 SEM圖片分析
        3.3.3 TEM圖片分析
        3.3.4 光學(xué)性質(zhì)分析
    3.4 光催化性能分析
    3.5 光催化機理研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 ZnIn2S4與UiO-66-(SH)₂復(fù)合材料的制備及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑及儀器
        4.2.2 ZnIn₂S₄的合成
        4.2.3 ZnIn₂S₄與UiO-66-(SH)₂復(fù)合材料的制備
        4.2.4 材料表征
        4.2.5 光催化性能測試
        4.2.6 莫特肖特基測試
    4.3 反應(yīng)溶劑和硫源對ZnIn₂S₄的影響
        4.3.1 XRD圖譜分析
        4.3.2 SEM圖片分析
        4.3.3 光學(xué)性質(zhì)分析
        4.3.4 光催化性能分析
    4.4 復(fù)合材料的表征
        4.4.1 XRD圖譜分析
        4.4.2 SEM圖片分析
        4.4.3 光學(xué)性質(zhì)分析
    4.5 復(fù)合材料的光催化性能分析
    4.6 復(fù)合材料的光催化機理研究
    4.7 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
作者簡介
碩士期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3858407