在高度工業(yè)化今天,環(huán)境污染已經(jīng)逐漸變成了一個世界性的疑難雜癥,例如:未經(jīng)過凈化處理過的工業(yè)廢水中是包含著大量的有機有色染料,而這些復(fù)雜的有機物被排放到河流山川后,便會變成一個威脅人們生態(tài)環(huán)境的重大隱患。目前為止,已經(jīng)有諸多種的方法可以用來降解這類的有機污染物,它們分別包括:光催化降解,吸附降解以及生物處理等手段,而考慮到成本和效率,以光驅(qū)動降解污染物的方法最為有效。但是,傳統(tǒng)的Ti O₂類材料大部分都屬于紫外光響應(yīng)的類型,對太陽能的利用效率較低。三氧化鎢（WO₃）半導(dǎo)體材料作為一種直接半導(dǎo)體材料,得益于材料本身較小的禁帶寬度（其值的大小位于2.5e V至3.0 e V之間）,本身對紫外和可見光范圍內(nèi)的光都有一個較好的吸收能力,性質(zhì)穩(wěn)定且形貌可控,目前備受廣大研究者的關(guān)注。但是受限于材料本身的光子利用率低和電子與空穴對復(fù)合率較高等缺點,本身的推廣與使用有一定程度的限制。針對WO₃材料本身固有的缺陷和限制,多棱型的三氧化鎢（WO₃）納米顆粒首先通過溶劑熱法被制備出來,然后選取浸漬-沉淀法將碳酸銀（Ag<... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

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【學位級別】：碩士

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光催化半導(dǎo)體納米材料接收光照后的光生載流子傳輸情況

第一章緒論4圖1.2非均相反應(yīng)條件下的光催化反應(yīng)機理示意圖圖1.2非均相反應(yīng)條件下的光催化反應(yīng)機理：(1)光子捕獲過程；(2)電子激發(fā)過程；(3)載流子在半導(dǎo)體界面上的分離與傳輸過程；(4)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生的載流子復(fù)合過程；(5)半導(dǎo)體表面載流子復(fù)合過程；(6)表面還原反應(yīng)過程；(7)表面氧化反應(yīng)過程在光催化降解有機染料的過程中，光生載流子并不是采取一簇而就的方式而是通過一系列復(fù)雜的化學反應(yīng)完成的，半導(dǎo)體材料的導(dǎo)帶(CB)和價帶上分別產(chǎn)生相應(yīng)的催化活性物種，如O2-、OH和h+[26],并通過氧化還原反應(yīng)對污染物進行降解，具體的反應(yīng)如下：2++→2+→2++(≥+1.99)(1)2+→2(≤0.33)(2)2+→(3)2+→(4)++→(5)1.3光催化的應(yīng)用1.3.1光催化制氫繼1972年Fujishima和Honda的開創(chuàng)性工作之后，光催化制氫技術(shù)被認為是一種通過把太陽光能轉(zhuǎn)化氫能，廣泛、有前途的產(chǎn)氫反應(yīng)[1]。通過制備PEC-WS材料的方法我們可以將可持續(xù)的太陽能持續(xù)高效的轉(zhuǎn)化為清潔能源，光催化制氫作為一種從根本上解決能源短缺與環(huán)境惡化的重要途徑，引起了越來越多

第三章多棱形WO3/Ag2CO3異質(zhì)結(jié)型光催化劑的制備及光催化性能的研究153.2.2三氧化鎢和碳酸銀復(fù)合材料的制備(1)按一定的質(zhì)量分數(shù)將一定量的三氧化鎢材料溶于15mL的去離子水，超聲30mins。(2)取一定量(4mL)AgNO3溶液，逐滴滴入上述的水溶液中，攪拌30mins，以使Ag+離子在WO3的表面達到吸附-解吸附平衡。(3)量取適量(5mL)的NaHCO3溶液，逐滴加入到上述的混合溶液中。(4)8000轉(zhuǎn)/分鐘后，離心干燥，最后即得反應(yīng)所需的樣品，標記為AWP-10,AWP-20,AWP-30,AWP-40。3.3結(jié)果與討論3.3.1XRD物相分析圖1.Ag2CO3,多棱型WO3和AWP-20樣品的XRD圖Fig.1.XRDpatternsofas-preparedAg2CO3,Polyhedron-likeWO3andAWP-20.(insetthefigure,therepresentsthecrystalfacesofthemonoclinicphaseAg2CO3andrepresentsthecrystalfacesofHexagonalphaseAg2CO3)如圖1.為樣品Ag2CO3、多棱型WO3、AWP-20的XRD結(jié)果。由此可見，我們所制備樣品的峰形尖銳具有良好的結(jié)晶性。通過比對標準比色卡，可知樣品Ag2CO3樣品的衍射條紋歸屬于單斜型的晶型[65,66]，與標準圖譜JCPDSNo.43-1035相一致。WO3樣品的衍射條紋可以對應(yīng)于單斜型WO3的標準卡片(JCPDSNo.43-1035)[67]。值得一提的是，對于復(fù)合后樣品AWP-10的衍射圖紋而言，我們除了可以觀察到WO3的衍射峰，也可以在18.55°處的衍射峰（晶格間距d(020)=4.7800）歸屬于單斜型Ag2CO3的衍射峰，和在32.59°處的衍射峰（晶格間距d(-101)=32.593）歸屬于單斜型WO3，以及在30.00°處的衍射峰（晶體間距d(210)=2.976）歸屬于六方型Ag2CO3，以上結(jié)果表明Ag2CO3和WO3兩種半導(dǎo)體材


本文編號：3126720