金屬有機(jī)骨架/無機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合材料的制備和性能研究
發(fā)布時間:2021-08-21 18:14
近年來,光催化技術(shù)由于具有操作簡單方便,能量消耗量低,應(yīng)用范圍廣泛等特點,被認(rèn)為是治理環(huán)境污染和緩解能源緊缺問題的重要途徑。在諸多光催化材料中,金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)具有比表面積大、孔隙率高等自身優(yōu)勢,有望成為新一代降解有機(jī)污染物的優(yōu)良光催化劑。其中,鋯基金屬有機(jī)骨架材料UiO-66因其具有光催化性能和宏量制備工藝簡單而受到廣泛關(guān)注。并且,將UiO-66與無機(jī)半導(dǎo)體有效復(fù)合形成的復(fù)合型光催化材料能夠兼具兩者的優(yōu)點和性能協(xié)同,是目前功能材料的重點研究方向。本文以增強(qiáng)UiO-66材料的光催化活性為目的,希望通過有效的合成方法構(gòu)筑光催化性能優(yōu)良的復(fù)合型光催化劑;诖,本課題主要從UiO-66與硫化銅復(fù)合材料的制備方法和光催化降解有機(jī)染料的性能進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)CuS/UiO-66復(fù)合材料的制備和光催化性能研究:本研究采用溶劑熱法合成CuS/UiO-66復(fù)合材料。制備得到系列不同CuS和UiO-66質(zhì)量比的CuS/UiO-66復(fù)合光催化劑,通過X-射線粉末衍射(XRD)確定CuS/UiO-66復(fù)合材料由六方相CuS和立方相Zr6O4
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
-1部分半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)示意圖
能帶較小的半導(dǎo)體材料具有較寬的光吸圖 1.2-1 部分半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)示意圖空穴:光催化劑吸收光后產(chǎn)生光生電子和原反應(yīng):光生電子和空穴能夠和空氣中的性物質(zhì)。水中有害物質(zhì)能夠被這些活性物圖 1.2-2 所示。
用太陽光中的可見光部分,從而限制了其在光催化領(lǐng)域也是一類常見的無機(jī)半導(dǎo)體光催化材料,如硫化銅,因此能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽光的有效利用,但是也存在著,單一的無機(jī)半導(dǎo)體材料的光催化性能并不是非常優(yōu)單一的無機(jī)半導(dǎo)體材料的光催化活性,例如摻雜稀土敏化等等[10]。材料:通常由兩種或者多種無機(jī)半導(dǎo)體材料通過有效形成復(fù)合型光催化劑。由于半導(dǎo)體材料各自的能帶結(jié)也不同,因此復(fù)合型光催化材料可以彌補(bǔ)單一半導(dǎo)體缺點。此外,相互復(fù)合的兩種半導(dǎo)體會形成新的能帶生電子與空穴的快速分離,實現(xiàn)對污染物的有效降解光催化劑降解染料機(jī)理圖[11]。因此,在光催化領(lǐng)域發(fā)展前途。
本文編號:3356093
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
-1部分半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)示意圖
能帶較小的半導(dǎo)體材料具有較寬的光吸圖 1.2-1 部分半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)示意圖空穴:光催化劑吸收光后產(chǎn)生光生電子和原反應(yīng):光生電子和空穴能夠和空氣中的性物質(zhì)。水中有害物質(zhì)能夠被這些活性物圖 1.2-2 所示。
用太陽光中的可見光部分,從而限制了其在光催化領(lǐng)域也是一類常見的無機(jī)半導(dǎo)體光催化材料,如硫化銅,因此能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽光的有效利用,但是也存在著,單一的無機(jī)半導(dǎo)體材料的光催化性能并不是非常優(yōu)單一的無機(jī)半導(dǎo)體材料的光催化活性,例如摻雜稀土敏化等等[10]。材料:通常由兩種或者多種無機(jī)半導(dǎo)體材料通過有效形成復(fù)合型光催化劑。由于半導(dǎo)體材料各自的能帶結(jié)也不同,因此復(fù)合型光催化材料可以彌補(bǔ)單一半導(dǎo)體缺點。此外,相互復(fù)合的兩種半導(dǎo)體會形成新的能帶生電子與空穴的快速分離,實現(xiàn)對污染物的有效降解光催化劑降解染料機(jī)理圖[11]。因此,在光催化領(lǐng)域發(fā)展前途。
本文編號:3356093
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