發(fā)布時間：2021-10-06 16:54

　　金屬-有機框架材料（MOF）作為一種新興的介孔型配位化合物,憑借其比表面積大、催化位點多、熱穩(wěn)定良好等諸多優(yōu)點,近年來引起人們的廣泛關(guān)注,并越來越多地被用于高效光催化劑的開發(fā)。然而,MOF材料作為光催化劑,其催化性能往往不夠理想。更重要的是,我們對MOF光催化過程中的反應機理仍然缺乏足夠的認識。為了更加深入地研究MOF光催化體系中的物理機制,我們借助飛秒瞬態(tài)吸收光譜等技術(shù),深入地研究了若干基于MOF的復合材料體系中的載流子超快動力學行為。我們首先在“MOF-金屬單原子”復合體系中,研究了金屬助催化劑的粒徑大小對催化性能及載流子動力學的影響。之后,我們發(fā)現(xiàn)在MOF作為電子給體的“MOF-金屬納米顆�！睆秃象w系中,金屬納米顆粒與MOF晶體的相對位置將對體系內(nèi)電子的轉(zhuǎn)移效率的產(chǎn)生重要影響,繼而決定光催化體系的性能高低。同時,我們在一個MOF作為電子受體的“半導體-MOF”模型體系中,證實這種微妙的“位置效應”同樣存在于半導體納米顆粒與MOF晶體之間的電子轉(zhuǎn)移過程中,并將影響復合材料的催化活性。此外,我們制備出一種高性能的“MOF-導電聚合物”復合催化材料,并揭示了該復合材料在催化過程中的電荷... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?“泵浦Ｈ采測”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖??

在一般的分子體系中，瞬態(tài)吸收改變信號（Ｍ）主要包含三種過程的??貢獻［＇分別為激發(fā)態(tài)吸收（ＥＳＡ）信號、受激發(fā)射（ＳＥ）信號和基態(tài)漂白（ＧＳＢ）信??號，如圖１．３所示。在這三種信號中，激發(fā)態(tài)吸收信號表現(xiàn)為正的信號，而受??激發(fā)射信號和基態(tài)漂白信號均表現(xiàn)為負信號。??ＥＳＡ?｝??｝爾??ＯＳＢ?ＳＥ?－?ｔＪ??Ｓｕｍ??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?°ｌ?ｇｒｏｕｎｄ??圖１．３超快瞬態(tài)吸收光譜中三種主要成分示意圖??對于激發(fā)態(tài)吸收過程，樣品被泵浦到激發(fā)態(tài)，在一定的波長范圍內(nèi)可能出??現(xiàn)由激發(fā)態(tài)向更高的激發(fā)態(tài)的躍遷，此時這一波段的探測光可以被吸收，即會??出現(xiàn)吸收改變信號（Ｍ）為正的情形。??對于基態(tài)漂白過程來說，樣品從基態(tài)被泵浦到激發(fā)態(tài)造成樣品的基態(tài)布居??數(shù)減少，若此時探測的波長區(qū)間對應的是基態(tài)吸收，那么由于樣品的基態(tài)布居??數(shù)減少則會引起吸收改變信號（Ａ／Ｉ）產(chǎn)生負的信號。??最后我們來看受激發(fā)射過程。對一個雙能級系統(tǒng)來說，從激發(fā)態(tài)到基態(tài)的??受激發(fā)射的愛因斯坦系數(shù)（Ａ２Ｉ）與從基態(tài)到激發(fā)態(tài)吸收的愛因斯坦系數(shù)（Ａｌ２）是相??等的。當樣品被泵浦到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)的布居數(shù)增多，當探測光脈沖探測受激??區(qū)域時，會產(chǎn)生受激發(fā)射的過程。受激發(fā)射只有在光學躍遷允許時才能發(fā)生，??其產(chǎn)生的發(fā)射光譜形狀往往與樣品的熒光光譜相似。在受激發(fā)射過程中

論的熒光均為光致發(fā)光。??１．４．１熒光基本原理??光致發(fā)光的原理如圖１．４所示??ｓ，?－??＿?——＾?Ｍｔｍａｉ?ｃｏｎｖｍｏｎ???Ｃ—??Ｖｉｕａｆｅｏｎａｉ?ＦｔＵｕａｉｏｎ??ｓ】—Ｔ??ｌｒｗ＊ｒｓｙｓｌｔｆｒ?７??ＡＪＫＫＷＸｉ?ｃｆ〇８８ｉｎ〇?—＾?ｒ—?ｒｔｔｏｏｌｗｎ??Ｆｘｉｏｒ＾ｃｔｏｃｔ??ｓ�！�??—」：—??圖１．４?Ｊａｂｌｏｎｓｋｉ能級示意圖??５??

【參考文獻】：
博士論文
[1]無機半導體光催化微納體系的飛秒瞬態(tài)吸收光譜研究[D]. 陳宗威.中國科學技術(shù)大學 2017
[2]復雜分子體系及光催化微納體系的飛秒瞬態(tài)吸收光譜研究[D]. 胡嘉華.中國科學技術(shù)大學 2016
[3]分子體系及半導體微納結(jié)構(gòu)的超快動力學研究[D]. 葛晶.中國科學技術(shù)大學 2015

碩士論文
[1]與表面等離激元相關(guān)的譜學與動力學研究[D]. 陳鹿.中國科學技術(shù)大學 2017



本文編號：3420395