本文關(guān)鍵詞：銀基半導(dǎo)體及其復(fù)合納米結(jié)構(gòu)材料的制備和光催化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著工業(yè)化進(jìn)程和人口的增長(zhǎng),全球環(huán)境污染與能源危機(jī)問題日益加重。近年來,新興的光催化技術(shù)及其在環(huán)境凈化和解決能源問題中的潛在應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。本文圍繞磷酸銀(Ag3PO4)和碳酸銀(Ag2CO3)兩種新型的銀基半導(dǎo)體光催化材料,發(fā)展了利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的室溫固相法制備Ag3PO4光催化劑；通過對(duì) Ag2CO3光催化劑材料形貌的控制,實(shí)現(xiàn)材料微納結(jié)構(gòu)的可控合成；構(gòu)筑了Ag2CO3/Ag2O異質(zhì)p-n結(jié),以提高光催化劑的催化活性和穩(wěn)定性。通過X射線衍射儀(XRD),掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見光吸收光譜(UV-vis)、拉曼光譜等分析表征手段研究光催化劑的物相組成、形貌、光吸收特性,并通過可見光光催化降解有機(jī)污染物亞甲基藍(lán)(MB)和甲基橙(MO)來評(píng)價(jià)光催化劑的活性,初步探究光催化材料微納結(jié)構(gòu)與光催化性能之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下。(1)通過室溫固相法成功合成了Ag3PO4微米晶體光催化劑,此方法簡(jiǎn)單方便、產(chǎn)率高,符合綠色化學(xué)的要求,適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。通過實(shí)驗(yàn)證明,在可見光的作用下,所合成的Ag3PO4光催化劑對(duì)亞甲基藍(lán)和甲基橙都有非常良好的光催化降解效率。(2)通過表面活性劑輔助法對(duì)Ag2CO3的形貌進(jìn)行調(diào)控,成功制備二維納米片狀和雪花狀兩種形貌的Ag2C03。研究發(fā)現(xiàn)在表面活性劑PEG20000的存在下,改變硝酸銀和碳酸鈉的滴加順序就能顯著影響Ag2CO3的結(jié)構(gòu)與形貌。(3)通過簡(jiǎn)單的光分解法成功制備了Ag2CO3/Ag2O復(fù)合光催化劑,發(fā)現(xiàn)Ag2O納米顆粒均勻地分散在Ag2CO3表面。在可見光作用下,80 min后Ag2CO3/Ag2O復(fù)合光催化劑對(duì)甲基橙降解率達(dá)到86%,而純Ag2CO3對(duì)甲基橙降解率只有51%。Ag2CO3/Ag2O復(fù)合光催化劑對(duì)甲基橙的降解速率明顯快于純Ag2CO3,表明Ag2CO3/Ag2O比純Ag2CO3具有更高的光催化活性�？赡艿墓獯呋磻�(yīng)機(jī)理是Ag2CO3半導(dǎo)體與Ag2O半導(dǎo)體之間形成了異質(zhì)p-n結(jié),能夠有效地抑制光生電荷的復(fù)合,促進(jìn)更多的光生電荷遷移到光催化劑表面進(jìn)行反應(yīng),進(jìn)而提高了Ag2CO3光催化劑的催化活性。
【關(guān)鍵詞】：光催化 磷酸銀 碳酸銀 異質(zhì)結(jié) 室溫固相法
【學(xué)位授予單位】：中央民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O643.36;X505
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 第1章 緒論12-25
• 1.1 前言12-13
• 1.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)13-17
• 1.2.1 半導(dǎo)體光催化的基本原理13-15
• 1.2.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的應(yīng)用15-17
• 1.3 銀基半導(dǎo)體光催化材料的研究進(jìn)展17-24
• 1.3.1 單體系銀基半導(dǎo)體光催化材料17-19
• 1.3.2 銀基半導(dǎo)體復(fù)合材料19-24
• 1.4 本課題研究的內(nèi)容和意義24-25
• 第2章 室溫固相法合成Ag_3PO_4及其可見光光催化性能研究25-33
• 2.1 引論25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分26-28
• 2.2.1 主要儀器和試劑26-27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法27-28
• 2.3 結(jié)果與討論28-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 Ag_2CO_3的形貌控制合成與Ag_2CO_3/Ag_2O異質(zhì)p-n結(jié)的構(gòu)筑33-44
• 3.1 引論33-34
• 3.2 二維納米片狀和雪花狀A(yù)g_2CO_3的控制合成34-36
• 3.2.1 主要儀器和試劑34-35
• 3.2.2 Ag_2CO_3的制備35
• 3.2.3 結(jié)果和討論35-36
• 3.3 Ag_2CO_3/Ag_2O異質(zhì)p-n結(jié)光催化劑的制備及其可見光光催化性能36-42
• 3.3.1 主要儀器和試劑37
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)方法37
• 3.3.3 結(jié)果和討論37-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第4章 結(jié)論與展望44-46
• 參考文獻(xiàn)46-53
• 致謝53-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄54

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王景云;郭茹;楊海真;;碳捕捉與封存研究進(jìn)展淺析[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2012年S2期

  本文關(guān)鍵詞：銀基半導(dǎo)體及其復(fù)合納米結(jié)構(gòu)材料的制備和光催化性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：373080