工業(yè)的快速發(fā)展已經(jīng)引發(fā)嚴重的環(huán)境污染和能源短缺問題,半導體光催化被認為是解決這些問題的有效技術手段之一。在各種光催化劑中,石墨相氮化碳（CN）作為一種無金屬成分、綠色環(huán)保、高化學穩(wěn)定性和獨特物理化學性質(zhì)的可見光響應光催化劑,引起了廣泛關注。CN光催化劑已被廣泛應用于水污染處理,二氧化碳還原,分解水制氫和催化有機反應等方面。然而,CN存在比表面積低和光生載流子復合率高等不足之處,這極大的限制其光催化性能。近十年來,基于CN的異質(zhì)結構因其能夠有效提高光催化性能而引起了全世界科學家的關注。本論文主要研究CN基異質(zhì)結光催化劑的制備及性能,選用鎢酸鉍（BW）和釩酸鉍（BV）這兩種鉍基半導體與CN形成異質(zhì)結光催化劑,研究其在可見光下對芐胺氧化的催化性能和機理。同時選用石墨烯量子點（GQDs）來修飾石墨相氮化碳納米棒（CNNR）,得到的GQDs/CNNR光催化劑實現(xiàn)對抗生素的高效去除。相關工作如下:1.石墨相氮化碳/鎢酸鉍（CN/BW）異質(zhì)結光催化劑是通過在CN表面上水熱生長BW制備的。表征結果表明,復合材料很好地耦合在一起,并且形成Ⅱ型能帶結構能有效促進光生電子空穴對的分離。以芐胺氧化反應為模型研... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２ＣＮ的光催化機理［２３Ｌ??２３

圖１３肖特堪結Ｍ

浙江理工大學碩士學位論文?石墨相氮化碳基異質(zhì)結光催化劑的制備及光催化性能研宂??Ｍｅｔａｌ－ｌｉｋｅ??ＶＢ＾??Ｄ＾Ｓ?ｈ１?ｈ＇??ＤＶ??圖１３肖特堪結Ｍ。??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｏｔｔｋｙ?ｊｕｎｃｔｉｏｎ１６７１．??１．３．４．２無機半導體／石墨相氮化碳異質(zhì)結??ＣＮ與半導體耦合是提高空間電荷遷移和分離的有效方法。原則上，由于兩個不同的??半導體（ＳＩ和Ｓ２）的能帶結構不相等，在這種異質(zhì)結光催化劑中形成了清晰的界面。半導體??／ＣＮ異質(zhì)結構中有兩個潛在的雙電荷轉(zhuǎn)移途徑，即ＩＩ型異質(zhì)結和直接Ｚ型異質(zhì)結機制（閣??１．４）。通常，對于常規(guī)的ＩＩ型異質(zhì)結電荷轉(zhuǎn)移機制（圖１．４ａ），?Ｓ１的導帶（ＶＢ）和價帶（ＣＢ）電??位高于Ｓ２。結果，光誘導的電子從Ｓ１的ＣＢ遷移到Ｓ２的ＣＢ，同時剩余的空穴從Ｓ２的??ＶＢ遷移到Ｓ１的ＶＢ。最終，在Ｓ２的ＣＢ上積累的電子和Ｓ１的ＶＢ上積累的空穴將與光??催化體系中的物質(zhì)發(fā)生反應。而在直接的Ｚ型異質(zhì)結機理（圖１．４ｂ），在Ｓ２的ＣＢ上激發(fā)的??電子通過橫截面轉(zhuǎn)移到Ｓ１的ＶＢ，隨后在其上消耗空穴。同時，電子和空穴分別在Ｓ１的??ＣＢ和Ｓ２的ＶＢ?Ｉ＇．有效分離，它們通常具有較高的氧化還原電位。迄今為止，經(jīng)制造出??了多種基于ＣＮ的半導體異質(zhì)結構??⑻?Ｍ?（ｂ）??＇?▲?ｈｖ?〇２＊＇?ｈｖ??ｃ￣?Ｃ＇?？?ｃ＿?ｃ＿??ＣＢ?個?ｊ?？．?ｃ￣?ｃ￣?°２?〇２?ＣＢ?個?ｅ＿?ｅ＿??個ＣＢ?個ＣＢ??Ｈ２〇?ＶＢ?２?ＶＢ??ｈ丨?ｈ丨￣?ＶＢ?ｈ１?ｈ＊?ＶＢ?Ｈ２°??？ＯＨ?ｈ＊?ｈｆ１?ｈ＇?ｈ＇?＾??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]g-C3N4界面改性:摻雜金屬硫化物構建新型異質(zhì)結光催化劑的能源轉(zhuǎn)換展望（英文）[J]. 任亦杰,曾德乾,Wee-Jun Ong.  催化學報. 2019(03)



本文編號：3063816