半導(dǎo)體光催化技術(shù),是解決日益增長的環(huán)境污染和能源危機問題的有效手段。超薄鎢酸鉍（Bi₂WO₆）基材料以其獨特的結(jié)構(gòu)和光電性質(zhì)、強光響應(yīng)和合適的能帶結(jié)構(gòu),已經(jīng)成為優(yōu)良的備選材料。針對Bi₂WO₆基光催化材料存在的太陽能利用率低、氧化還原能力弱、高載流子復(fù)合率和可見光催化活性低等實際問題,開展全光譜響應(yīng)的Rh₂O₃-QDs/Bi₂WO₆/CQDs異質(zhì)結(jié)納米片的構(gòu)筑、光催化性能及協(xié)同機制研究�；诓煌M分的協(xié)同優(yōu)勢構(gòu)建的三元（3C）異質(zhì)結(jié),可控合成全光譜響應(yīng)的二維層狀結(jié)構(gòu)的新型高效光催化劑,為太陽能光催化技術(shù)應(yīng)用提供高效穩(wěn)定的無機納米復(fù)合新材料;揭示Rh₂O₃-QDs和CQDs協(xié)同修飾提高Bi₂WO₆納米復(fù)合材料光催化降解水中有機污染物的協(xié)同作用機制,為進一步開發(fā)高效降解水中有機污染物光催化材料提供新策略。分別在Bi₂

【文章來源】：哈爾濱師范大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Bi2WO6的組成和能帶結(jié)構(gòu)

哈爾濱師范大學碩士學位論文10體-非金屬異質(zhì)結(jié)（圖1-2），從而減少光生電子-空穴的復(fù)合。也可作為電子或空穴的收集器，延長激發(fā)波長，防止光腐蝕（保護層），提高了光催化活性和穩(wěn)定性。圖1-2半導(dǎo)體-非金屬異質(zhì)結(jié)光催化機理示意圖Figure1-2SchematicdiagramofphotocatalyticmechanismofS/Njunction合成具有預(yù)期能帶電位和寬光吸收范圍的異質(zhì)結(jié)是提高納米Bi2WO6光催化性能的有效方法。最近，B.Li團隊[46]通過一步水熱法制備了可見光驅(qū)動的Bi2Fe4O9/Bi2WO6（BFWO）復(fù)合材料。獲得的BFWO與純Bi2WO6相比，該異質(zhì)結(jié)的可見光光催化性能有顯著的提高。在光催化過程中，光生載流子轉(zhuǎn)移過程符合Z-scheme電荷轉(zhuǎn)移體系，因此可以有效地分離光激發(fā)載流子，從而顯著提高光催化活性。目前比較流行的一種異質(zhì)結(jié)是2D/2D疊加異質(zhì)結(jié)，這種異質(zhì)結(jié)能最大限度地增大兩個組分之間的接觸面積，有利于電荷在界面間快速轉(zhuǎn)移。Yu等人通過在Ti3C2超薄納米片上生長Bi2WO6超薄納米片，原位構(gòu)建了超薄的Ti3C2/Bi2WO6納米2D/2D異質(zhì)結(jié)[47]。2019年，Lu等人將2D黑磷（BP）納米片引入到單層Bi2WO6中，構(gòu)建出2D/2DZ-Scheme型異質(zhì)結(jié)[48]。所設(shè)計的BP/Bi2WO6具有很強的光吸收能力，2D/2D異質(zhì)結(jié)的界面協(xié)同效應(yīng)可以實現(xiàn)高效的電荷分離。1.4納米Bi2WO6基光催化劑應(yīng)用研究現(xiàn)狀1.4.1光催化降解污染物每天都有大量的有機/無機污染物被釋放到環(huán)境中，其中許多污染物在自然條件下是不可降解的，它們最終在生物體內(nèi)積累并造成破壞[49]。Bi2WO6因其獨特的電子結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的光電性能，納米結(jié)構(gòu)Bi2WO6的CB中的光激發(fā)電子（e-）和VB

哈爾濱師范大學碩士學位論文 譜中強吸收光的主要原因。有報道稱[76]，CQDs 與 TiO2等寬禁帶半導(dǎo)體結(jié)合時可作為光敏劑，將光活性區(qū)從紫外光擴展到可見光。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Recent Progress on Visible Light Responsive Heterojunctions for Photocatalytic Applications[J]. Songcan Wang,Jung-Ho Yun,Bin Luo,Teera Butburee,Piangjai Peerakiatkhajohn,Supphasin Thaweesak,Mu Xiao,Lianzhou Wang.  Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[2]檸檬酸輔助水熱法制備可見光高效去除甲基橙的Bi2WO6納米片[J]. 陳淵,劉國聰,李志友,黃蘇萍,周科朝.  催化學報. 2011(10)

博士論文
[1]鉍系異質(zhì)結(jié)光催化劑的可控制備及性能研究[D]. 楊春明.吉林大學 2019



本文編號：3212963