隨著化石能源枯竭和環(huán)境問(wèn)題的日益突出,亟需開(kāi)發(fā)新型的清潔能源技術(shù)。利用太陽(yáng)能將二氧化碳(CO₂)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能是一項(xiàng)非常有前途的技術(shù),因此,迫切需要開(kāi)發(fā)高效的光催化劑用于二氧化碳還原。作為一類(lèi)新型的半導(dǎo)體材料,金屬鹵化物鈣鈦礦(簡(jiǎn)稱(chēng)鈣鈦礦)是一種很有前途的光催化劑,它具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):強(qiáng)可見(jiàn)光吸收,低缺陷密度,高吸光系數(shù),帶隙可調(diào),成本低和表面位點(diǎn)豐富等。此外,大多數(shù)鈣鈦礦的具有合適的導(dǎo)帶和價(jià)帶邊,可以滿(mǎn)足催化還原CO₂的熱力學(xué)要求。目前,鈣鈦礦已成功地用于各類(lèi)高效太陽(yáng)能電池和光電器件的設(shè)計(jì)和制作。作為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,基于鈣鈦礦的光催化劑在CO₂還原方面取得了很大的進(jìn)展。然而,鈣鈦礦的催化性能仍然較低,這主要是由于鈣鈦礦內(nèi)部的載流子復(fù)合嚴(yán)重,且其表面缺乏有效的催化活性位點(diǎn)。針對(duì)上述問(wèn)題,本工作分別采用助催化劑耦合和過(guò)渡金屬離子摻雜的策略,為鈣鈦礦提供特定的催化位點(diǎn),改善鈣鈦礦載流子傳輸動(dòng)力學(xué),從而提高鈣鈦礦的光催化還原CO₂性能,具體的研究?jī)?nèi)容如下:1、通過(guò)熱注入法合成高質(zhì)量CsPbBr

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 研究背景
    1.2 光催化CO₂還原過(guò)程和機(jī)理
        1.2.1 光催化還原CO₂的過(guò)程
        1.2.2 光催化CO₂還原機(jī)理與動(dòng)力學(xué)
    1.3 影響光催化性能的因素
        1.3.1 光吸收和能帶結(jié)構(gòu)
        1.3.2 電荷的轉(zhuǎn)移和分離
        1.3.3 表面分子的活化與反應(yīng)
    1.4 金屬鹵化物鈣鈦礦材料
        1.4.1 鈣鈦礦納米晶的制備
        1.4.2 光催化還原CO₂研究
    1.5 課題的研究意義和研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題研究意義
        1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
2.實(shí)驗(yàn)材料與樣品表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)表征方法
    2.3 光催化還原CO₂實(shí)驗(yàn)
    2.4 電化學(xué)測(cè)試
3.銫鉛溴/三聯(lián)吡啶鎳(II)復(fù)合光催化劑的設(shè)計(jì)合成及其性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 CsPbBr₃ 納米晶制備
        3.2.3 [Ni(terpy)₂][PF₆]₂ 合成
        3.2.4 制備PF6
-修飾的CsPbBr₃ 納米晶(PF6-CsPbBr₃)
        3.2.5 CsPbBr₃-Ni(tpy)合成
        3.2.6 表征方法
        3.2.7 光催化性能測(cè)試
        3.2.8 電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 CsPbBr₃-Ni(tpy)的組裝機(jī)理
        3.3.2 CsPbBr₃-Ni(tpy)形貌及物相表征
        3.3.3 CsPbBr₃-Ni(tpy)的能帶結(jié)構(gòu)
        3.3.4 CsPbBr₃-Ni(tpy)光催化還原性質(zhì)研究
        3.3.5 CsPbBr₃-Ni(tpy)的催化機(jī)理探究
    3.4 總結(jié)
4.錳離子摻雜的CsPbCl₃ 納米晶制備及其催化性能研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 合成油酸銫前驅(qū)液
        4.2.3 合成CsPbCl₃ 納米晶
        4.2.4 合成Mn:CsPbCl₃ 納米晶
        4.2.5 表征方法
        4.2.6 光催化性能測(cè)試
        4.2.7 電化學(xué)測(cè)試
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 Mn:CsPbCl₃ 納米晶形貌及物相表征
        4.3.2 Mn:CsPbCl₃ 納米晶能帶結(jié)構(gòu)表征
        4.3.3 Mn:CsPbCl₃ 納米晶光催化還原性質(zhì)研究
        4.3.4 Mn:CsPbCl₃ 納米晶的催化機(jī)理探究
    4.4 總結(jié)
5.結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3764677

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