能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)成為21世紀(jì)亟待解決的全球性問(wèn)題,半導(dǎo)體光催化技術(shù)有望成為解決上述問(wèn)題的最佳方案之一。傳統(tǒng)半導(dǎo)體光催化如TiO₂等,能利用的能量?jī)H占太陽(yáng)能的少部分,故尋求可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng),并減小單相半導(dǎo)體的載流子復(fù)合率問(wèn)題很快成為研究的熱點(diǎn)。BiOBr因其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)可在分子內(nèi)部以范德瓦耳斯力連接在[Bi₂O₂]層和Br原子層之間形成內(nèi)建電場(chǎng),促進(jìn)半導(dǎo)體的光催化活性。并且在水熱合成BiOBr過(guò)程中可調(diào)節(jié)pH值使得其發(fā)生脫溴反應(yīng)生成Bi₃O₄Br,因Bi₃O₄Br分子結(jié)構(gòu)中少了一部分Br原子,且Bi連接環(huán)境的變化,導(dǎo)致其具有更負(fù)的導(dǎo)帶位置,進(jìn)而減小了帶隙,增加了光學(xué)吸收響應(yīng)范圍,因而二者均具有重大的研究意義。本文首次通過(guò)水熱法成功合成了CQDs/Bi₃O₄Br復(fù)合物體系,通過(guò)XRD來(lái)表征所合成樣品的物相結(jié)構(gòu),FTIR測(cè)試中在CQDs/Bi₃O₄...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和現(xiàn)狀
    1.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化降污的原理
        1.2.3 半導(dǎo)體光催化劑改性的方法
    1.3 半導(dǎo)體復(fù)合
    1.4 本文涉及的幾種催化劑
        1.4.1 溴氧化鉍型催化劑簡(jiǎn)介
        1.4.2 混價(jià)(Ⅲ&Ⅴ)氧化鉍簡(jiǎn)介
        1.4.3 碳量子點(diǎn)在半導(dǎo)體光催化劑中的應(yīng)用
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 實(shí)驗(yàn)研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)使用設(shè)備
    2.3 表征手段
        2.3.1 X射線衍射分析和傅里葉變換紅外光譜分析
        2.3.2 掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡
        2.3.3 比表面積測(cè)試
        2.3.4 紫外可見(jiàn)漫反射光譜
        2.3.5 光致發(fā)光光譜
        2.3.6 絕對(duì)量子產(chǎn)率和瞬態(tài)熒光譜
        2.3.7 光電流響應(yīng)測(cè)試
    2.4 實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 光催化劑評(píng)估實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 自由基捕獲實(shí)驗(yàn)
第三章 CQDs/Bi₃O₄Br復(fù)合物的制備及性能表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 樣品表征方法
        3.2.3 光催化測(cè)試
    3.3 本章結(jié)果和討論
        3.3.1 物相結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 樣品形貌
        3.3.3 比表面積測(cè)試
        3.3.4 樣品光學(xué)性質(zhì)結(jié)果與討論
        3.3.5 光催化劑活性討論
        3.3.6 CQDs/Bi₃O₄Br體系降解機(jī)理討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Bi₄O₇/BiOBr復(fù)合物的制備和光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 材料的制備
        4.2.2 表征方法
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 本章結(jié)果與討論
        4.3.1 物相和形貌表征
        4.3.2 光學(xué)特性表征
        4.3.3 光催化性能表征
        4.3.4 Bi₄O₇/Bi OBr體系機(jī)理探討
        4.3.5 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況



本文編號(hào)：3784898