當前全球面臨著能源短缺和環(huán)境污染這兩大問題,光催化技術在解決這兩個問題上有著非常廣闊的前景,因為光催化技術相對于其他的治理方法更加的有效,溫和并且不存在二次污染。半導體光催化技術是指半導體在可見光或紫外光的照射下,將污染物分解成低分子物質(zhì),并且進一步分解生成水、二氧化碳、其他無機離子的過程。硫化鉍作為一種窄帶隙(1.2～1.7eV)半導體材料,具有良好的可見光吸收性能,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ墓獯呋牧?近年引起了大家的廣泛關注。但由于帶隙較窄,光生載流子容易復合,且穩(wěn)定性較差等問題制約了其在光催化領域的應用。針對這些問題,本論文分別通過形貌調(diào)控以及將其與其它半導體復合對其改性,借此改善其光催化性能。具體研究內(nèi)容如下:1.以五水合硝酸鉍、二水合鎢酸鈉、硫代乙酰胺為原料,首先采用水熱法合成了由納米片組裝成的空心球狀Bi₂WO₆球花,再以Bi₂WO₆為模板,通過原位拓撲轉(zhuǎn)化法,得到由納米棒組裝成的具有分級結構的Bi₂S₃中空微球,采用XRD、FESEM、DRS、T...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導體光催化技術概述
        1.2.1 光催化技術的發(fā)展
        1.2.2 半導體光催化基本原理
        1.2.3 提高光催化活性的基本途徑
    1.3 半導體光催化的應用研究進展
        1.3.1 光催化分解水中的有機物
        1.3.2 光催化制氫
        1.3.3 新型太陽能電池
        1.3.4 有害氣體的凈化
        1.3.5 光催化還原CO2

    1.4 鉍系半導體光催化劑的研究
        1.4.1 鉍系光催化劑簡介
        1.4.2 硫化鉍的基本結構和性質(zhì)
        1.4.3 制備硫化鉍的常用方法
    1.5 本文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 選題意義和主要內(nèi)容
        1.5.2 創(chuàng)新點
第二章 分級結構Bi₂S₃中空微球的拓撲制備及其可見光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器和設備
        2.2.2 實驗藥品與規(guī)格
        2.2.3 Bi₂S₃空心球的制備
        2.2.4 樣品的表征
        2.2.5 光催化性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 樣品的XRD分析
        2.3.2 樣品的FESEM分析
        2.3.3 樣品的TEM分析
        2.3.4 樣品的EDS及Mapping元素分布
        2.3.5 樣品的UV-Vis分析
        2.3.6 樣品的BET分析
        2.3.7 樣品的XPS分析
        2.3.8 樣品的的光催化性能研究
    2.4 本章小結
第三章 Bi₂S₃/Bi₂WO₆異質(zhì)結光催化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 實驗儀器和設備
        3.2.2 實驗藥品與規(guī)格
        3.2.3 球狀Bi₂S₃/Bi₂WO₆異質(zhì)結的制備
        3.2.4 樣品的表征
        3.2.5 光催化性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 樣品的XRD分析
        3.3.2 樣品的FESEM分析
        3.3.3 樣品的TEM和HRTEM分析
        3.3.4 樣品的EDS及Mapping元素分布
        3.3.5 比表面積(BET)測試
        3.3.6 樣品的UV-Vis分析
        3.3.7 反應時間對Bi₂S₃/Bi₂WO₆形貌的影響
        3.3.8 樣品的熒光光譜分析
        3.3.9 樣品的光催化性能測定
        3.3.10 樣品的光催化機理
    3.4 本章小結
第四章 Z型AgInS₂/Bi₂S₃異質(zhì)結光催化材料構建及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗儀器和設備
        4.2.2 實驗藥品與規(guī)格
        4.2.3 AgInS₂/Bi₂S₃異質(zhì)結光催化材料的制備
        4.2.4 樣品的表征
        4.2.5 光催化性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 樣品的XRD分析
        4.3.2 樣品的FESEM分析
        4.3.3 樣品的TEM分析
        4.3.4 樣品的EDS及Mapping元素分布
        4.3.5 樣品的BET分析
        4.3.6 樣品的XPS分析
        4.3.7 制備條件對AgInS₂/Bi₂S₃形貌和結構的影響
        4.3.8 樣品的UV-Vis分析
        4.3.9 樣品的熒光光譜分析
        4.3.10 樣品的的光催化性能測定
        4.3.11 捕獲實驗及光催化機理研究
    4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間完成的論文



本文編號：3878679

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