利用太陽能光催化技術(shù)來解決能源短缺、環(huán)境污染等問題,一直是前沿科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。然而,半導(dǎo)體的光催化材料的低太陽能利用率和低量子效率制約了其廣泛應(yīng)用。因此,探索如何提高光催化材料的光能利用率、催化活性和穩(wěn)定性是太陽能光催化技術(shù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。氧化鎢因其禁帶寬度適中,特殊的隧道結(jié)構(gòu),耐光腐蝕和綠色無污染等優(yōu)良性質(zhì),成為半導(dǎo)體光催化領(lǐng)域新一代研究的熱門材料。但是氧化鎢光生電子的還原能力較弱,致使氧化鎢的光催化活性較低。本論文通過半導(dǎo)體的能帶調(diào)控理論,采用復(fù)合和異質(zhì)結(jié)耦合等手段對分級結(jié)構(gòu)氧化鎢進(jìn)行光催化改性,提高氧化鎢可見光響應(yīng)的光催化活性。用XRD、SEM、TEM、XPS、Uv-vis DRS光譜、PL光譜、M-S譜和EIS譜等分析手段對其結(jié)構(gòu)、形貌和光電性能等進(jìn)行了表征�；谏鲜鰞�(nèi)容,本論文開展了以下研究工作:1.首先采用溶劑熱法制備單斜相三氧化鎢微納米球光催化劑。然后繼續(xù)采用溶劑熱法,合成了具有高可見光催化活性Ti O₂/WO₃系列中空微球二元復(fù)合光催化材料。Ti O₂和WO₃構(gòu)建的復(fù)合...

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體材料光催化反應(yīng)的基本原理
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化裂解水產(chǎn)氫基本原理
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化降解有機(jī)物基本原理
    1.3 半導(dǎo)體光催化研究所面臨的挑戰(zhàn)
    1.4 半導(dǎo)體光催化材料的改性策略
        1.4.1 染料敏化
        1.4.2 金屬離子摻雜
        1.4.3 非金屬離子摻雜
        1.4.4 自摻雜
        1.4.5 復(fù)合半導(dǎo)體
        1.4.6 氧化鎢光催化體系
        1.4.7 氧化鎢的制備方法
    1.5 本論文的研究思路
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 TiO₂/WO₃光催化劑的制備及其光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.2.2 具有分級結(jié)構(gòu)TiO₂/WO₃球的制備
        2.2.3 光催化性能測試
    2.3 結(jié)果分析與討論
        2.3.1 催化劑的XRD分析
        2.3.2 催化劑的FE-SEM分析
        2.3.3 催化劑的TEM&HRTEM分析
        2.3.4 催化劑的XPS分析
        2.3.5 催化劑的光吸收性能分析
        2.3.6 催化劑的光催化性能測試
        2.3.7 催化劑的光電化學(xué)性能測試
        2.3.8 TiO₂/WO₃催化劑光催化機(jī)理研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Bi₂O₃/WO₃異質(zhì)結(jié)的制備及其光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
        3.2.2 具有分級結(jié)構(gòu)Bi₂O₃/WO₃球的制備
        3.2.3 光催化性能測試
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 催化劑的XRD分析
        3.3.2 催化劑的FE-SEM分析
        3.3.3 催化劑的TEM&HRTEM分析
        3.3.4 催化劑的XPS分析
        3.3.5 催化劑的光吸收性能分析
        3.3.6 催化劑的光催化性能測試
        3.3.7 催化劑的光電化學(xué)性能測試
        3.3.8 Bi₂O₃/WO₃異質(zhì)結(jié)光催化劑的催化機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 BiOCl/WO₃異質(zhì)結(jié)的制備及其光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
        4.2.2 BiOCl/WO₃復(fù)合物的制備
        4.2.3 光催化性能測試
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 催化劑的XRD分析
        4.3.2 催化劑的FE-SEM分析
        4.3.3 催化劑的TEM&HRTEM分析
        4.3.4 催化劑的XPS分析
        4.3.5 催化劑的光吸收性能分析
        4.3.6 催化劑的光催化性能測試
        4.3.7 催化劑的光電化學(xué)性能測試
        4.3.8 BiOCl/WO₃異質(zhì)結(jié)光催化劑的催化機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Z-型Ag/AgCl/WO₃光催化劑的制備及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
        5.2.2 Ag/AgCl/WO₃復(fù)合物的制備
        5.2.3 光催化性能測試
    5.3 結(jié)果分析與討論
        5.3.1 催化劑的XRD分析
        5.3.2 催化劑的FE-SEM分析
        5.3.3 催化劑的TEM&HRTEM分析
        5.3.4 催化劑的XPS分析
        5.3.5 催化劑的光吸收性能分析
        5.3.6 催化劑的光催化性能測試
        5.3.7 催化劑的光電化學(xué)性能測試
        5.3.8 Ag/AgCl/WO₃異質(zhì)結(jié)光催化劑的催化機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
    6.1 結(jié)論
    6.2 本論文創(chuàng)新之處
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷及在校期間取得的研究成果?



本文編號：3759931