隨著人類日益增長的能源需求與能源日益短缺矛盾的加劇,新能源尤其是太陽能的開發(fā)利用尤為重要。半導(dǎo)體光催化技術(shù)以其能耗低、操作簡便、反應(yīng)條件溫和、綠色環(huán)保等優(yōu)勢,備受科研人員的關(guān)注。但大部分半導(dǎo)體光催化材料存在可見光利用率低、電子空穴復(fù)合率高等缺陷。除半導(dǎo)體光催化外,基于貴金屬等離子體共振效應(yīng)(SPR)的光催化技術(shù)自2008年被發(fā)現(xiàn)以來,受到人們的廣泛關(guān)注。特別是貴金屬Au、Ag納米粒子因其獨特的SPR效應(yīng)使得等離子材料成為光催化領(lǐng)域的新熱點。基于上述研究背景,我們在二元貴金屬Au-Ag納米粒子的可控合成及其與半導(dǎo)體的復(fù)合方面進行了相關(guān)探索,并研究了其光催化產(chǎn)氫和光催化對硝基苯酚(4-NP)還原制備對氨基苯酚(4-AP)的性質(zhì)。主要結(jié)論如下:二元貴金屬Au@Ag雜化納米粒子的可控合成。在第二章中,通過經(jīng)典檸檬酸鹽還原法制備Au@Ag核-殼型納米粒子,并采用TEM、UV-vis等表征手段對其進行表征。Ag_xAu_1-x/ZIS復(fù)合光催化劑的制備及其光催化活性研究。利用水熱合成法制備ZnIn₂S₄(ZIS),...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 貴金屬納米材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單金屬納米材料
        1.2.2 雙金屬納米材料
    1.3 等離子體激元納米材料研究進展
    1.4 等離子體激元納米材料的應(yīng)用
    1.5 貴金屬/半導(dǎo)體復(fù)合材料研究進展
        1.5.1 TiO₂的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.5.2 ZIS的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.5.3 貴金屬/半導(dǎo)體復(fù)合材料的優(yōu)化策略
    1.6 反應(yīng)機理
        1.6.1 SPR效應(yīng)光催化技術(shù)反應(yīng)機理
        1.6.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)反應(yīng)機理
        1.6.3 貴金屬納米材料在4-NP中的應(yīng)用
    1.7 本論文研究的目的、選題依據(jù)和內(nèi)容
第二章 二元貴金屬Au@Ag核殼結(jié)構(gòu)的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑及儀器
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 樣品的表征技術(shù)
        2.3.1 冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.3 高分辨透射電鏡(HR-TEM)
        2.3.4 X射線衍射(XRD)
        2.3.5 X-射線光電子能譜(XPS)
        2.3.6 紫外-可見吸收光譜(UV-vis)
        2.3.7 比表面積(BET)
        2.3.8 氣相色譜分析
    2.4 實驗步驟
        2.4.1 Au膠的合成
        2.4.2 Au@Ag納米粒子的制備
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 催化劑的形貌結(jié)構(gòu)
        2.5.2 催化劑的光學(xué)性質(zhì)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 Ag_X-Au_1-X/ZIS體系的設(shè)計及其產(chǎn)氫性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 ZIS微球的制備
        3.2.2 Ag_xAu_1-x/ZIS制備
        3.2.3 光催化劑活性評價
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的形貌結(jié)構(gòu)
        3.3.2 XRD晶相分析
        3.3.3 XPS譜圖分析
        3.3.4 Ag_0.6Au_0.4/ZIS樣品的比表面積和孔徑分布
        3.3.5 UV-vis譜圖分析
        3.3.6 催化劑的光催化制氫活性
        3.3.7 Ag_0.6Au_0.4/ZIS光催化制氫穩(wěn)定性測試
        3.3.8 光催化劑能帶調(diào)變
        3.3.9 催化劑的光電性質(zhì)測試
        3.3.10 光催化產(chǎn)氫機理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Au@Ag納米粒子修飾TiO₂光催化劑的設(shè)計及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 TiO₂微球的制備
        4.2.2 Au@Ag NPs/TiO₂ 光催化劑制備
        4.2.3 光催化劑活性評價
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的形貌結(jié)構(gòu)
        4.3.2 XRD晶相分析
        4.3.3 UV-vis譜圖分析
        4.3.4 催化劑的加氫催化反應(yīng)
        4.3.5 催化劑的光電性質(zhì)測試
    4.4 本章結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝



本文編號：3781125