能源危機(jī)和環(huán)境污染已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展面臨的的主要問題。利用光催化技術(shù)產(chǎn)生氫氣并降解有機(jī)污染物,是解決能源和環(huán)境問題的有效途徑。受啟發(fā)于自然界中樹葉的良好捕光結(jié)構(gòu),課題組前期制備出了可降解有機(jī)污染物并產(chǎn)生氫氣的人工樹葉CdS-BiVO₄光催化劑。在課題組先前工作的基礎(chǔ)上,本文首先利用同源物質(zhì)InVO₄對(duì)BiVO₄進(jìn)行了改性。其次分別以樹葉為模板,制備了樹葉BiVO₄/InVO₄/CdS-CdS,以及樹葉CdS-BiVO₄/InVO₄/CdS兩種Z型光催化體系,具體研究內(nèi)容如下:以樹葉為生物模板采用浸漬煅燒法制備出BiVO₄/InVO₄/CdS光催化劑,并對(duì)催化劑中Bi與In的摩爾比進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果表明,制備出的BiVO₄/InVO₄/CdS光催化材料將仿生結(jié)構(gòu)與異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)相結(jié)合,有效提高了催化劑的催化性能,系列催化劑中80%BiVO₄

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景
    1.3 半導(dǎo)體光催化劑國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 Z型光催化劑作用原理
        1.3.2 Z型光催化劑研究現(xiàn)狀
4基光催化材料研究現(xiàn)狀">        1.3.3 CdS基與BiVO₄基光催化材料研究現(xiàn)狀
        1.3.4 仿生結(jié)構(gòu)光催化劑研究現(xiàn)狀
        1.3.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.4 研究目的和意義
    1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 催化劑的制備
4/InVO₄-CdS光催化劑的制備">        2.2.1 樹葉BiVO₄/InVO₄-CdS光催化劑的制備
4/InVO₄光催化劑的制備">        2.2.2 樹葉CdS-BiVO₄/InVO₄光催化劑的制備
    2.3 催化劑表征方法
    2.4 光催化活性評(píng)價(jià)方法
        2.4.1 催化劑活性測試
        2.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)
4/InVO₄催化劑的制備及優(yōu)化">第3章 BiVO₄/InVO₄催化劑的制備及優(yōu)化
    3.1 形貌及微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.2 晶相結(jié)構(gòu)分析
    3.3 元素組成及價(jià)態(tài)分析
    3.4 吸光性能分析
    3.5 光生載流子遷移和復(fù)合速率分析
    3.6 催化劑的活性評(píng)價(jià)
    3.7 光催化機(jī)理探究
    3.8 本章小結(jié)
4/InVO₄-CdS光催化性能研究">第4章 樹葉BiVO₄/InVO₄-CdS光催化性能研究
    4.1 形貌及微觀結(jié)構(gòu)分析
    4.2 晶相結(jié)構(gòu)分析
    4.3 表面官能團(tuán)分析
    4.4 吸光性能分析
    4.5 光生載流子遷移和復(fù)合速率分析
    4.6 催化劑的活性評(píng)價(jià)
    4.7 光催化機(jī)理探究
    4.8 本章小結(jié)
4/InVO₄催化劑的制備及優(yōu)化">第5章 樹葉CdS-BiVO₄/InVO₄催化劑的制備及優(yōu)化
    5.1 不同方法制備的CdS光催化性能研究
        5.1.1 晶像結(jié)構(gòu)分析
        5.1.2 形貌及微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.1.3 光學(xué)性能分析
        5.1.4 催化劑的活性評(píng)價(jià)
    5.2 不同煅燒溫度制備的CdS光催化性能研究
        5.2.1 晶像結(jié)構(gòu)分析
        5.2.2 形貌及微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.2.3 光致發(fā)光分析
        5.2.4 催化劑的活性評(píng)價(jià)
4/InVO₄光催化性能研究">    5.3 樹葉CdS-BiVO₄/InVO₄光催化性能研究
        5.3.1 形貌及微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 晶像結(jié)構(gòu)分析
        5.3.3 吸光性能分析
        5.3.4 光生載流子遷移和復(fù)合速率分析
        5.3.5 催化劑的活性評(píng)價(jià)
    5.4 光催化機(jī)理探究
    5.5 反應(yīng)條件探究
        5.5.1 催化劑投加量的影響
        5.5.2 生物制氫剩余廢水濃度的影響
        5.5.3 反應(yīng)溫度的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多壁碳納米管改性InVO4光催化劑的制備及性能[J]. 陳亦琳,操小鑫,林碧洲.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(05)



本文編號(hào)：3151361