光催化技術(shù)憑借其綠色無(wú)污染的特點(diǎn)漸漸成為解決世界能源短缺與污染問(wèn)題的主要方案之一。目前已被廣泛應(yīng)用于污水處理,空氣凈化,全解水等領(lǐng)域。二氧化鈦(TiO2)作為一種半導(dǎo)體材料,自1972年Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)可以在紫外光的照射下分解水以來(lái)已經(jīng)得到了廣泛的研究。由于其價(jià)廉易得、不易分解等優(yōu)點(diǎn),二氧化鈦基復(fù)合催化劑層出不窮,被廣泛應(yīng)用于光催化的各個(gè)領(lǐng)域。但是,由于二氧化鈦不可吸收可見(jiàn)光,量子效率較差等原因?qū)е缕鋵?shí)際應(yīng)用受到了很大的限制。本文以靜電紡絲法制備的二氧化鈦纖維為基體,通過(guò)靜電自組裝技術(shù)構(gòu)筑具有異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的零維(0D)/一維(1D)和一維(1D)/二維(2D)復(fù)合光催化劑,實(shí)現(xiàn)光催化過(guò)程中的光生載流子有效分離,從而提高催化劑的光催化效率。主要的研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)水熱法結(jié)合靜電自組裝制備了 0D/1D Ag3PO4/TiO2復(fù)合材料。復(fù)合材料中Ag3PO4納米顆粒均勻分布在TiO2纖維表面,平均粒徑為22 nm。0D Ag3PO4納米顆粒與1D TiO2納米纖維之間良好的接觸面使得復(fù)合材料具有良好的光電性能與出色的光生載流子分離能力。結(jié)果表明:當(dāng)羅丹明B、亞甲基藍(lán)和...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 半導(dǎo)體光催化劑
    1.3 TiO₂的概述
        1.3.1 晶相結(jié)構(gòu)
        1.3.2 能帶結(jié)構(gòu)
        1.3.3 物理化學(xué)性能
    1.4 TiO₂的應(yīng)用
        1.4.1 有機(jī)污染物的去除
        1.4.2 光催化分解水產(chǎn)氫
        1.4.3 二氧化碳還原
        1.4.4 光催化固氮
        1.4.5 塑料的光催化降解
    1.5 TiO₂的改性方法
        1.5.1 形貌調(diào)控
        1.5.2 摻雜改性
        1.5.3 負(fù)載貴金屬
        1.5.4 與其他半導(dǎo)體復(fù)合
    1.6 論文的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與表征手段
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.3 材料表征方法
    2.4 光催化降解性能測(cè)試
    2.5 光催化產(chǎn)氫性能測(cè)試
    2.6 光電流和阻抗測(cè)試
    2.7 光催化降解循環(huán)性測(cè)試
    2.8 光催化產(chǎn)氫循環(huán)性測(cè)試
    2.9 自由基捕捉劑實(shí)驗(yàn)
第三章 0D/1D Ag₃PO₄/TiO₂復(fù)合材料的合成及光催化性能
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 Zeta電位分析
        3.3.2 物相分析
        3.3.3 形貌分析
        3.3.4 光電化學(xué)性能分析
        3.3.5 光催化性能分析
        3.3.6 光催化穩(wěn)定性測(cè)試
        3.3.7 光催化機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 1D/2D TiO₂/MXene復(fù)合材料的合成及光催化性能
    4.1 引言
    4.2 樣品的制備
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 Zeta電位分析
        4.3.2 物相分析
        4.3.3 形貌分析
        4.3.4 光電化學(xué)性能分析
        4.3.5 光催化性能分析
        4.3.6 光催化機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果



本文編號(hào)：3773871