在鉍基材料家族中,富氧態(tài)碘氧鉍Bi₄O₅I₂納米材料以及硅酸鉍納米材料作為一種新型的環(huán)境友好型光催化劑,具有獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)以及特殊的層狀結(jié)構(gòu),能夠有效的產(chǎn)生/分離光生電子-空穴對,具備良好的可見光驅(qū)動光催化活性。這使Bi₄O₅I₂納米材料和硅酸鉍納米材料在新能源開發(fā)和環(huán)境治理方面具有很大的應(yīng)用前景。另外,光催化劑的微觀結(jié)構(gòu)（尺寸、3D形貌、表面形貌、晶體缺陷等）以及改性（金屬沉積、離子摻雜等）對材料的性能、效率和應(yīng)用具有很大的影響。本文的工作著眼于新型Bi₄O₅I₂以及Bi₅₄SiO₈₃納米光催化材料的構(gòu)筑、表征和可見光催化性能的研究,通過混合醇體系對材料的形貌和組成進(jìn)行了調(diào)控,并研究了不同因素對光催化活性的影響等。本論文研究的主要內(nèi)容分為以下幾個部分:第一部分,在甲醇/乙二醇混合醇溶液作為溶劑的混合醇體系下,即選用甲醇作為溶劑,乙二醇作為還原劑與... 

【文章來源】：中南民族大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國各類能源的消耗和中國PM2.5的檢測.在人類文明發(fā)展的歷程中，太陽一直扮演著“文明守護(hù)者”和“能量之源”的重要角色[1]

依賴的化石能源更是源于太陽能，因?yàn)槊�、石油、然光合作用和地質(zhì)運(yùn)動慢慢積累而來的[2]。指數(shù)的增長以及社會的經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類社會當(dāng)今社會開采化石能源的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于化石能源的源危機(jī)[3]。每年為滿足人類對能源的需求，我們需要不考慮人口增長的情況下，到 2052 年世界上已知口預(yù)計(jì)將在 2050 年達(dá)到 97 億，那么對化石能源，化石燃料燃燒后所釋放的有毒有害氣體造成了大體健康，比如釋放的二氧化碳是導(dǎo)致地球溫室效應(yīng)炭是造成 PM2.5環(huán)境問題的主要原因之一，而釋放健康[7, 8]。因此，探索和開發(fā)潔凈、綠色、可持續(xù)的

1.2 半導(dǎo)體光催化基本原理1.2.1 半導(dǎo)體材料基本概念根據(jù)材料的導(dǎo)電性，材料可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率高達(dá)107 m-1，而絕緣體的電導(dǎo)率較低，一般低于 10-10 m-1。半導(dǎo)體位于結(jié)緣體和導(dǎo)體之間，他們的電導(dǎo)率一般在 10-6到 104 m-1之間[4]。這種導(dǎo)電性的差距源于能帶結(jié)構(gòu)的差異。一方面，對于任何化合物，電子都位于特定的能帶中，即較低能量能帶的價帶包含電子。另一方面，較高能量能帶的導(dǎo)帶為空帶。這兩種能態(tài)之間的能量差為禁帶寬度(Eg)。自由電子只能在費(fèi)米能級以上的導(dǎo)帶中自由移動而發(fā)生傳導(dǎo)，所以電子不會在價帶和導(dǎo)帶之間的區(qū)域存在。在導(dǎo)體中，兩個能帶重疊，費(fèi)米能級位于重疊區(qū)域，電子可以自由移動。如圖 1.3 所示，對于半導(dǎo)體，價帶和導(dǎo)帶之間存在禁帶寬度，并且費(fèi)米能級位于禁帶寬度中。因此，半導(dǎo)體材料只有吸收比禁帶寬度更高的能量才能激發(fā)價帶電子躍遷至導(dǎo)帶，且當(dāng)電子從價帶升高到導(dǎo)帶時，在價帶中產(chǎn)生空穴，這些電子和空穴賦


本文編號：2900801