伴隨著工業(yè)文明的飛速發(fā)展和人民生活水準(zhǔn)的不斷提高,環(huán)境污染和能源危機(jī)問題日益嚴(yán)重,開發(fā)新型、綠色、可規(guī)模化應(yīng)用的應(yīng)對技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。光催化技術(shù),通過半導(dǎo)體材料利用廣泛存在的太陽能來降解環(huán)境污染物、分解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧及還原CO₂等,成為解決以上難題的理想途徑之一。聚合物半導(dǎo)體石墨相氮化碳(g-C₃N₄),具有無毒、可見光響應(yīng)、穩(wěn)定性高且廉價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn),被視作光催化領(lǐng)域的明星材料。本文以二維類石墨烯氮化碳(2D g-C₃N₄)為基底材料,分別通過自組裝技術(shù)在其表面負(fù)載MoO₂-C、MoN和Mo₂C@C三種不同的非貴金屬助催化劑以提高其光催化性能。針對可見光照射條件下對有機(jī)污染物羅丹明B(Rh B)的去除,評價(jià)所制備光催化劑的性能。通過系統(tǒng)的表征手段研究并揭示材料結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)在聯(lián)系。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)采用兩步法(熱聚合-熱剝離)制備得到2D g-C₃N₄基底材料。通過在Ar氣氛中...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)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(dǎo)體光催化的基本原理
    1.3 光催化的研究及應(yīng)用
        1.3.1 光催化降解有機(jī)污染物
        1.3.2 光催化分解水產(chǎn)氫
        1.3.3 光催化還原CO2

        1.3.4 光催化殺菌
        1.3.5 光催化凈化空氣
    1.4 石墨相氮化碳的研究進(jìn)展
    1.5 鉬基助催化劑的研究進(jìn)展
        1.5.1 鉬基氧化物
        1.5.2 鉬基硫化物
        1.5.3 鉬基氮化物
        1.5.4 鉬基碳化物
    1.6 研究目的和內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 MoO₂-C/2D g-C₃N₄復(fù)合光催化體系的設(shè)計(jì)及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.2.3 光催化劑的合成
        2.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 X-射線衍射(XRD)、紅外光譜(FT-IR)和拉曼光譜(Raman)分析
        2.3.2 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)分析
        2.3.3 X射線光電子能譜(XPS)分析
        2.3.4 紫外-可見漫反射光譜(DRS)和光致發(fā)光光譜(PL)分析
        2.3.5 光電流和電化學(xué)阻抗(EIS)測試
        2.3.6 光催化活性及穩(wěn)定性測試
        2.3.7 光催化機(jī)理研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 MoN/2D g-C₃N₄復(fù)合光催化體系的設(shè)計(jì)及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 光催化劑的合成
        3.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 X-射線衍射(XRD)與紅外光譜(FT-IR)
        3.3.2 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)分析
        3.3.3 X射線光電子能譜(XPS)分析
        3.3.4 紫外-可見漫反射光譜(DRS)測試
        3.3.5 熒光光譜(PL)、熒光壽命(FL)、光電流和電化學(xué)阻抗(EIS)測試
        3.3.6 光催化活性及穩(wěn)定性測試
        3.3.7 光催化機(jī)理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Mo₂C@C/2D g-C₃N₄復(fù)合光催化體系的設(shè)計(jì)及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 光催化劑的合成
        4.2.4 光催化實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜和(Raman)紅外光譜(FT-IR)分析
        4.3.2 X射線光電子能譜(XPS)分析
        4.3.3 背散射電子成像(BSE，Back Scattered Electron Imaging)和透射電鏡(TEM)分析
        4.3.4 紫外-可見漫反射光譜(DRS)和XPS價(jià)帶譜分析
        4.3.5 熒光光譜(PL)、熒光壽命(FL)、光電流和電化學(xué)阻抗(EIS)測試
        4.3.6 光催化活性及穩(wěn)定性測試
        4.3.7 光催化機(jī)理研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3959777

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