發(fā)布時間：2023-03-29 03:11

　　光催化技術憑借其綠色無污染的特點漸漸成為解決世界能源短缺與污染問題的主要方案之一。目前已被廣泛應用于污水處理,空氣凈化,全解水等領域。二氧化鈦(TiO2)作為一種半導體材料,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已經(jīng)得到了廣泛的研究。由于其價廉易得、不易分解等優(yōu)點,二氧化鈦基復合催化劑層出不窮,被廣泛應用于光催化的各個領域。但是,由于二氧化鈦不可吸收可見光,量子效率較差等原因導致其實際應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,通過靜電自組裝技術構筑具有異質結結構的零維(0D)/一維(1D)和一維(1D)/二維(2D)復合光催化劑,實現(xiàn)光催化過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。主要的研究結果如下:(1)通過水熱法結合靜電自組裝制備了 0D/1D Ag3PO4/TiO2復合材料。復合材料中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。結果表明:當羅丹明B、亞甲基藍和...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 半導體光催化劑
    1.3 TiO₂的概述
        1.3.1 晶相結構
        1.3.2 能帶結構
        1.3.3 物理化學性能
    1.4 TiO₂的應用
        1.4.1 有機污染物的去除
        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 負載貴金屬
        1.5.4 與其他半導體復合
    1.6 論文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與表征手段
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器及設備
    2.3 材料表征方法
    2.4 光催化降解性能測試
    2.5 光催化產(chǎn)氫性能測試
    2.6 光電流和阻抗測試
    2.7 光催化降解循環(huán)性測試
    2.8 光催化產(chǎn)氫循環(huán)性測試
    2.9 自由基捕捉劑實驗
第三章 0D/1D Ag₃PO₄/TiO₂復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)定性測試
        3.3.7 光催化機理分析
    3.4 本章小結
第四章 1D/2D TiO₂/MXene復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 光電化學性能分析
        4.3.5 光催化性能分析
        4.3.6 光催化機理分析
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間主要研究成果



本文編號：3773871