鈦酸鉍(Bi₄Ti₃O₁₂)是一種典型的鉍層類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鐵電氧化物,不僅具有優(yōu)異的鐵電性能,而且具有良好的可見光催化性能。而納米片及其自組裝成的二維納米結(jié)構(gòu),由于單顆粒可以吸收更多的太陽能,產(chǎn)生更多的光生電子和空穴,與零維和一維納米顆粒相比,呈現(xiàn)出更加優(yōu)異的光催化性能。本文首先詳細(xì)綜述了光催化技術(shù)和Bi₄Ti₃O₁₂納米結(jié)構(gòu)及其在光催化領(lǐng)域應(yīng)用的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,為了開發(fā)性能優(yōu)異的Bi₄Ti₃O₁₂光催化劑,基于先期制備的層狀結(jié)構(gòu)K₂Ti₆O₁₃納米纖維,通過選用不同的Bi源前驅(qū)體,實(shí)現(xiàn)了兩種光吸收性能不同的Bi₄Ti₃O₁₂單晶納米片的水熱制備,進(jìn)而將其用于羅丹明B(RhB)的降解,研究了其可見光催化活性,并利用二步水熱法在Bi₄Ti...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)概述
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化原理
        1.2.2 常見的半導(dǎo)體光催化劑
        1.2.3 半導(dǎo)體光催化劑活性改進(jìn)方法
    1.3 Bi₄Ti₃O₁₂ 的結(jié)構(gòu)、性能及其納米結(jié)構(gòu)在光催化技術(shù)上的應(yīng)用
        1.3.1 Bi₄Ti₃O₁₂ 的晶體結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 Bi₄Ti₃O₁₂ 納米結(jié)構(gòu)及其光催化性能
    1.4 納米結(jié)構(gòu)材料的制備方法
    1.5 本課題的研究設(shè)想及主要研究內(nèi)容和方法
第二章 樣品制備與測試
    2.1 實(shí)驗(yàn)原理與方法
    2.2 樣品制備
        2.2.1 原料
        2.2.2 主要設(shè)備
        2.2.3 層狀結(jié)構(gòu)K₂Ti₆O₁₃ 納米纖維的水熱合成
        2.2.4 以硝酸鉍Bi(NO₃)₃·5H₂O為 Bi源基于K₂Ti₆O₁₃ 納米纖維水熱合成Bi₄Ti₃O₁₂ 單晶納米片
        2.2.5 以C₆H₁₀BiNO₈為Bi源基于K₂Ti₆O₁₃ 納米纖維水熱合成Bi₄Ti₃O₁₂ 單晶納米片
        2.2.6 兩步水熱法制備Bi₄Ti₃O₁₂@Bi₂WO₆ 異質(zhì)結(jié)復(fù)合納米結(jié)構(gòu)
    2.3 測試技術(shù)
        2.3.1 X射線衍射儀(XRD)
        2.3.2 場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和電子探針能量色散譜儀(EDS)
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM/HRTEM)
        2.3.4 紫外-可見分光光度計(jì)(UV-VIS)
        2.3.5 光致發(fā)光光譜分析儀(PL)
        2.3.6 X射線光電子能譜分析儀(XPS)
        2.3.7 光催化活性測定
第三章 以Bi(NO3)3為Bi源基于K₂Ti₆O₁₃ 納米纖維水熱合成Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片及其可見光催化性能研究
    3.1 Bi₄Ti₃O₁₂ 單晶納米片合成與表征
    3.2 礦化劑KOH對 Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片的形成及形貌演化影響
    3.3 水熱時(shí)間對Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片形成及形貌演化影響
    3.4 Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片的二維生長機(jī)理
    3.5 可見光催化性能
    3.6 小結(jié)
第四章 以C₆H₁₀BiNO₈為Bi源基于K₂Ti₆O₁₃ 納米纖維水熱合成Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片及其可見光催化性能研究
    4.1 Bi₄Ti₃O₁₂ 單晶納米片合成及表征
    4.2 礦化劑KOH對 Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片的形成及形貌演化影響
    4.3 水熱時(shí)間對Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片形成及形貌演化影響
    4.4 Bi₄Ti₃O₁₂ 納米片的二維生長機(jī)理
    4.5 可見光催化性能
    4.6 小結(jié)
第五章 Bi₄Ti₃O₁₂@Bi₂WO₆ 異質(zhì)結(jié)復(fù)合二維納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其可見光催化性能
    5.1 Bi₄Ti₃O₁₂@Bi₂WO₆ 異質(zhì)結(jié)復(fù)合二維納米結(jié)構(gòu)的水熱合成及表征
    5.2 pH值對Bi₄Ti₃O₁₂@Bi₂WO₆ 異質(zhì)結(jié)復(fù)合二維納米結(jié)構(gòu)形成的影響
    5.3 Bi₄Ti₃O₁₂@Bi₂WO₆ 二維納米結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理
    5.4 可見光催化性能
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果



本文編號(hào)：3859388