Z-型轉(zhuǎn)移光催化劑的制備及其機理研究
發(fā)布時間:2022-02-10 14:28
光生載流子的傳遞機理一直是光催化研究的熱點之一。在我們最近的研究中,我們發(fā)現(xiàn)由不同光催化劑復(fù)合會形成相對p-n結(jié),其內(nèi)置電場是光生載流子遷移的內(nèi)生動力。為了驗證上述結(jié)論,我們制備了一系列不同重量比的g-C3N4/TiO2復(fù)合材料,并通過物理和化學(xué)方法充分表征了g-C3N4/TiO2異質(zhì)結(jié)光催化劑,并解釋其轉(zhuǎn)移機理和自然規(guī)律。無論g-C3N4/TiO2復(fù)合材料的主要部分TiO2還是g-C3N4,光生電荷載流子的轉(zhuǎn)移在g-C3N4/TiO2異質(zhì)結(jié)中采用Z型轉(zhuǎn)移機制。CB相對較負的g-C3N4可以將O2還原為超氧自由基(·O2-),并且TiO2
【文章來源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光催化研究背景
1.2 p-n復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑
1.3 兩種電子-空穴轉(zhuǎn)移機制
1.4 本課題的立題依據(jù)和研究任務(wù)
1.4.1 立題依據(jù)
1.4.2 研究任務(wù)
參考文獻
第二章 g-C_3N_4/TiO_2光生載流子轉(zhuǎn)移機制的研究并驗證相對p-n結(jié)理論
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 光催化劑的制備
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 光反應(yīng)裝置和程序
2.3 實驗結(jié)果與討論
2.3.1 g-C_3N_4/TiO_2復(fù)合材料表征
2.3.1.1 XRD分析
2.3.1.2 XPS測試分析
2.3.1.3 UV-DRS測試分析
2.3.2 催化劑催化活性評價
2.3.2.2 光催化劑的電化學(xué)特性
2.3.2.4 固體熒光測試
2.3.3 機理討論
2.3.3.1 光催化反應(yīng)中的活性物種
2.3.3.2 異質(zhì)結(jié)的電導(dǎo)率
2.3.4 g-C_3N_4/TiO_2異質(zhì)結(jié)的可能機理
2.3.5 結(jié)論
參考文獻
第三章 CdS/TiO_2光生載流子轉(zhuǎn)移機制的研究并驗證相對p-n結(jié)理論
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 光催化劑的制備
3.2.3 光化劑催化活性評價
3.3 實驗結(jié)果與討論
3.3.1 CdS/TiO_2復(fù)合材料表征
3.3.1.1 XRD 分析
3.3.1.2 UV-DRS 測試分析
3.3.1.3 SEM 分析
3.3.1.4 XPS 測試分析
3.3.2 機理討論
3.3.2.1 光催化反應(yīng)中的活性物種
3.3.2.2 活性物質(zhì)的研究
3.3.2.3 光電性能測試
3.3.2.4 固體熒光測試
3.3.2.5 CdS/TiO_2異質(zhì)結(jié)的導(dǎo)電率
3.3.3 證實CdS/TiO_2異質(zhì)結(jié)反應(yīng)機理
3.3.4 結(jié)論
參考文獻
第四章 結(jié)論
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代微生物處理法用于治理污水[J]. 孫尚琛,李文新,南懷燕,胡巍,汪晟. 農(nóng)業(yè)工程. 2016(06)
[2]TiO2光催化劑改性研究進展[J]. 張鳳君,劉卓婧,劉兆煐,賈春玉,趙旭,呂聰. 科技導(dǎo)報. 2013(17)
[3]光催化還原CO2的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 吳聰萍,周勇,鄒志剛. 催化學(xué)報. 2011(10)
[4]AHP法在醫(yī)療廢物處置技術(shù)綜合評價中的應(yīng)用[J]. 楊玉楠,周豐,吳舜澤,任娜. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(03)
博士論文
[1]貴金屬/二氧化鈦納米復(fù)合物的光電性質(zhì)及光催化性能研究[D]. 王鑫巖.吉林大學(xué) 2017
碩士論文
[1]鉍基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的設(shè)計、合成及其光催化性能[D]. 張俊磊.東華大學(xué) 2016
本文編號:3619031
【文章來源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光催化研究背景
1.2 p-n復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑
1.3 兩種電子-空穴轉(zhuǎn)移機制
1.4 本課題的立題依據(jù)和研究任務(wù)
1.4.1 立題依據(jù)
1.4.2 研究任務(wù)
參考文獻
第二章 g-C_3N_4/TiO_2光生載流子轉(zhuǎn)移機制的研究并驗證相對p-n結(jié)理論
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 光催化劑的制備
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 光反應(yīng)裝置和程序
2.3 實驗結(jié)果與討論
2.3.1 g-C_3N_4/TiO_2復(fù)合材料表征
2.3.1.1 XRD分析
2.3.1.2 XPS測試分析
2.3.1.3 UV-DRS測試分析
2.3.2 催化劑催化活性評價
2.3.2.2 光催化劑的電化學(xué)特性
2.3.2.4 固體熒光測試
2.3.3 機理討論
2.3.3.1 光催化反應(yīng)中的活性物種
2.3.3.2 異質(zhì)結(jié)的電導(dǎo)率
2.3.4 g-C_3N_4/TiO_2異質(zhì)結(jié)的可能機理
2.3.5 結(jié)論
參考文獻
第三章 CdS/TiO_2光生載流子轉(zhuǎn)移機制的研究并驗證相對p-n結(jié)理論
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 光催化劑的制備
3.2.3 光化劑催化活性評價
3.3 實驗結(jié)果與討論
3.3.1 CdS/TiO_2復(fù)合材料表征
3.3.1.1 XRD 分析
3.3.1.2 UV-DRS 測試分析
3.3.1.3 SEM 分析
3.3.1.4 XPS 測試分析
3.3.2 機理討論
3.3.2.1 光催化反應(yīng)中的活性物種
3.3.2.2 活性物質(zhì)的研究
3.3.2.3 光電性能測試
3.3.2.4 固體熒光測試
3.3.2.5 CdS/TiO_2異質(zhì)結(jié)的導(dǎo)電率
3.3.3 證實CdS/TiO_2異質(zhì)結(jié)反應(yīng)機理
3.3.4 結(jié)論
參考文獻
第四章 結(jié)論
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]現(xiàn)代微生物處理法用于治理污水[J]. 孫尚琛,李文新,南懷燕,胡巍,汪晟. 農(nóng)業(yè)工程. 2016(06)
[2]TiO2光催化劑改性研究進展[J]. 張鳳君,劉卓婧,劉兆煐,賈春玉,趙旭,呂聰. 科技導(dǎo)報. 2013(17)
[3]光催化還原CO2的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 吳聰萍,周勇,鄒志剛. 催化學(xué)報. 2011(10)
[4]AHP法在醫(yī)療廢物處置技術(shù)綜合評價中的應(yīng)用[J]. 楊玉楠,周豐,吳舜澤,任娜. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(03)
博士論文
[1]貴金屬/二氧化鈦納米復(fù)合物的光電性質(zhì)及光催化性能研究[D]. 王鑫巖.吉林大學(xué) 2017
碩士論文
[1]鉍基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的設(shè)計、合成及其光催化性能[D]. 張俊磊.東華大學(xué) 2016
本文編號:3619031
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