幾種金屬/二維納米片復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-25 19:01
二維(2D)納米片材料,因其具有較大的比表面積和可調(diào)控的電子結(jié)構(gòu),是一種有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值的半導(dǎo)體光催化材料。同時(shí),將金屬負(fù)載于二維納米片表面,能促進(jìn)電子-空穴對(duì)的產(chǎn)生并抑制其分離,從而提高光催化活性。本論文成功制備了三種金屬負(fù)載二維納米片增強(qiáng)型復(fù)合光催化材料,通過多種分析測(cè)試手段對(duì)所制備的復(fù)合材料進(jìn)行了表征,并考察了其光催化性能,進(jìn)一步探討了光催化活性增強(qiáng)的機(jī)理。具體研究?jī)?nèi)容如下:1.通過溶劑熱法制備了二維CoS納米片材料,采用光致還原法將Ag顆粒負(fù)載于CoS表面,合成出了不同比例的Ag/CoS等離子體復(fù)合光催化材料。采用XRD、XPS、TEM、UV-Vis DRS等方法對(duì)制備的復(fù)合材料進(jìn)行了表征,結(jié)果表明,CoS納米片表面成功負(fù)載金屬Ag顆粒,并且Ag顆粒產(chǎn)生了等離子體共振效應(yīng)(SPR),大大增強(qiáng)了復(fù)合材料的可見光吸收能力。通過可見光降解亞甲基藍(lán)(MB)的實(shí)驗(yàn)考察復(fù)合材料的光催化活性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,2%Ag/CoS復(fù)合材料的光催化降解活性最高,其對(duì)MB溶液的降解率達(dá)到了72.7%,遠(yuǎn)高于CoS的降解效率,并具有良好的穩(wěn)定性。光催化機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),在光降解MB的過程中,起主要作用的是...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 半導(dǎo)體光催化研究概述
1.1.1 光催化研究背景
1.1.2 半導(dǎo)體光催化機(jī)理
1.1.3 影響半導(dǎo)體光催化效率的因素及提高光催化活性的方法
1.2 二維片狀半導(dǎo)體光催化劑的研究進(jìn)展
3N4)納米片"> 1.2.1 類石墨氮化碳(g-C3N4)納米片
1.2.2 金屬硫化物納米片材料的研究進(jìn)展
1.2.3 層狀鈣鈦礦型氧化物納米片的研究進(jìn)展
1.3 金屬增強(qiáng)型復(fù)合光催化劑的研究進(jìn)展
1.3.1 銀負(fù)載等離子體型光催化劑
1.3.2 金負(fù)載等離子體型光催化劑
1.3.3 銅基復(fù)合光催化劑及其性能提升
1.4 本課題的研究意義與主要內(nèi)容
第二章 Ag/CoS等離子體納米復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 CoS納米片的制備
2.2.4 Ag/CoS復(fù)合納米材料的制備
2.2.5 樣品表征
2.2.6 樣品光催化性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 XRD和XPS分析
2.3.2 形貌和比表面積分析
2.3.3 UV-Vis DRS分析
2.3.4 光催化活性及穩(wěn)定性研究
2.3.5 光催化機(jī)理探討
2.4 本章小結(jié)
2Nb3O10(KCNO)等離子體納米復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究">第三章 Au/KCa2Nb3O10(KCNO)等離子體納米復(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(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 KCNO納米片的制備
3.2.4 Au/KCNO復(fù)合納米材料的制備
3.2.5 樣品表征
3.2.6 樣品的光催化性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 晶相和形貌分析
3.3.2 XPS和BET分析
3.3.3 UV-Vis DRS分析
3.3.4 光催化活性及穩(wěn)定性研究
3.3.5 光催化機(jī)理探討
3.4 本章小結(jié)
3N4復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化產(chǎn)氫性能研究">第四章 Cu/g-C3N4復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化產(chǎn)氫性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3N4納米片的制備"> 4.2.3 g-C3N4納米片的制備
3N4復(fù)合材料的制備"> 4.2.4 Cu/g-C3N4復(fù)合材料的制備
4.2.5 樣品表征
4.2.6 樣品的光催化性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 XRD和TEM分析
4.3.2 XPS、FT-IR和BET分析
4.3.3 UV-Vis DRS分析
4.3.4 光催化產(chǎn)氫性能及機(jī)理探討
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)
致謝
攻讀學(xué)位期間主要的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型等離子體光催化劑Au/Cd2Nb2O7的制備和性能研究[J]. 黃彩進(jìn),王順文. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(10)
[2]納米異質(zhì)結(jié)光催化材料在環(huán)境污染控制領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 于洪濤,全燮. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(Z1)
[3]可見光作用下LaTaON2催化劑光催化分解水制氫[J]. 劉美英,由萬(wàn)勝,雷志斌,高田岡,堂免一成,李燦. 催化學(xué)報(bào). 2006(07)
本文編號(hào):2938221
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 半導(dǎo)體光催化研究概述
1.1.1 光催化研究背景
1.1.2 半導(dǎo)體光催化機(jī)理
1.1.3 影響半導(dǎo)體光催化效率的因素及提高光催化活性的方法
1.2 二維片狀半導(dǎo)體光催化劑的研究進(jìn)展
3N4)納米片"> 1.2.1 類石墨氮化碳(g-C3N4)納米片
1.2.2 金屬硫化物納米片材料的研究進(jìn)展
1.2.3 層狀鈣鈦礦型氧化物納米片的研究進(jìn)展
1.3 金屬增強(qiáng)型復(fù)合光催化劑的研究進(jìn)展
1.3.1 銀負(fù)載等離子體型光催化劑
1.3.2 金負(fù)載等離子體型光催化劑
1.3.3 銅基復(fù)合光催化劑及其性能提升
1.4 本課題的研究意義與主要內(nèi)容
第二章 Ag/CoS等離子體納米復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 CoS納米片的制備
2.2.4 Ag/CoS復(fù)合納米材料的制備
2.2.5 樣品表征
2.2.6 樣品光催化性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 XRD和XPS分析
2.3.2 形貌和比表面積分析
2.3.3 UV-Vis DRS分析
2.3.4 光催化活性及穩(wěn)定性研究
2.3.5 光催化機(jī)理探討
2.4 本章小結(jié)
2Nb3O10(KCNO)等離子體納米復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究">第三章 Au/KCa2Nb3O10(KCNO)等離子體納米復(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(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 KCNO納米片的制備
3.2.4 Au/KCNO復(fù)合納米材料的制備
3.2.5 樣品表征
3.2.6 樣品的光催化性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 晶相和形貌分析
3.3.2 XPS和BET分析
3.3.3 UV-Vis DRS分析
3.3.4 光催化活性及穩(wěn)定性研究
3.3.5 光催化機(jī)理探討
3.4 本章小結(jié)
3N4復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化產(chǎn)氫性能研究">第四章 Cu/g-C3N4復(fù)合光催化劑的制備及其可見光催化產(chǎn)氫性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3N4納米片的制備"> 4.2.3 g-C3N4納米片的制備
3N4復(fù)合材料的制備"> 4.2.4 Cu/g-C3N4復(fù)合材料的制備
4.2.5 樣品表征
4.2.6 樣品的光催化性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 XRD和TEM分析
4.3.2 XPS、FT-IR和BET分析
4.3.3 UV-Vis DRS分析
4.3.4 光催化產(chǎn)氫性能及機(jī)理探討
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)
致謝
攻讀學(xué)位期間主要的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型等離子體光催化劑Au/Cd2Nb2O7的制備和性能研究[J]. 黃彩進(jìn),王順文. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(10)
[2]納米異質(zhì)結(jié)光催化材料在環(huán)境污染控制領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 于洪濤,全燮. 化學(xué)進(jìn)展. 2009(Z1)
[3]可見光作用下LaTaON2催化劑光催化分解水制氫[J]. 劉美英,由萬(wàn)勝,雷志斌,高田岡,堂免一成,李燦. 催化學(xué)報(bào). 2006(07)
本文編號(hào):2938221
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