光催化是一種能夠有效降解污染物的高級(jí)氧化技術(shù),具有高效、清潔、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì),在處理環(huán)境污染和開(kāi)發(fā)可再生能源方向都有著巨大發(fā)展前景。氯氧化鉍(BiOCl)作為一種典型的V-VI-VII族三元氧化物催化劑,具有無(wú)毒性、易于制備、成本低廉、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定及能帶結(jié)構(gòu)易調(diào)控等優(yōu)勢(shì)而被廣泛研究。其自身[Bi₂O₂]²⁺層和雙層Cl原子交替排列的獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)有利于光生載流子的分離;然而,其帶隙能較高(³.2 eV),在太陽(yáng)光的利用率方面仍有待改進(jìn)。本論文即是針對(duì)拓展BiOCl可見(jiàn)光響應(yīng)問(wèn)題和解決單一催化劑光生載流子易于復(fù)合問(wèn)題所做的探索與研究�；谀軒гO(shè)計(jì),選取同BiOCl能帶結(jié)構(gòu)相匹配的半導(dǎo)體構(gòu)筑系列異質(zhì)結(jié)光催化劑,使其太陽(yáng)光利用率得到提高、同時(shí)調(diào)控光生載流子分離和轉(zhuǎn)移效率,以實(shí)現(xiàn)光催化性能的提升。主要結(jié)論如下:(1)采用溶劑熱法合成片狀BiOCl,在二維催化劑的基底上,通過(guò)化學(xué)沉積法原位合成0D/2D Ag₂O/BiOCl復(fù)合光催化劑。所得異質(zhì)結(jié)催化劑的吸收邊發(fā)生紅移,光生載流子的分...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【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
        1.2.1 光催化原理
        1.2.2 光催化劑的改性策略
    1.3 光催化劑BiOCl的合成及研究進(jìn)展
        1.3.1 BiOCl晶體結(jié)構(gòu)
        1.3.2 BiOCl的可控合成
        1.3.3 BiOCl的改性研究進(jìn)展
    1.4 本論文選題意義、工作內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 主要試劑及儀器
    2.2 光催化劑材料制備
        2.2.1 純BiOCl的制備
        2.2.2 Ag₂O/BiOCl的制備
        2.2.3 ZnIn₂S₄/BiOCl的制備
        2.2.4 CaIn₂S₄/BiOCl-SOVs的制備
    2.3 樣品的表征
    2.4 樣品光催化性能評(píng)價(jià)
        2.4.1樣品光催化氧化降解實(shí)驗(yàn)
        2.4.2樣品對(duì)Cr(Ⅵ)的還原實(shí)驗(yàn)
        2.4.3樣品光催化固氮實(shí)驗(yàn)
    2.5 光催化反應(yīng)活性自由基測(cè)定
第三章 0D/2D Ag₂O/BiOCl異質(zhì)結(jié)光催化性能增強(qiáng)機(jī)制
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 結(jié)構(gòu)和形貌分析
        3.2.2 光催化活性評(píng)價(jià)
        3.2.3 Ag₂O/BiOCl異質(zhì)結(jié)光催化增強(qiáng)機(jī)理
    3.3 本章小結(jié)
第四章 2D/2D ZnIn₂S₄/BiOCl異質(zhì)結(jié)光催化性能增強(qiáng)機(jī)制
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.2.2 光響應(yīng)特性分析
        4.2.3 光電化學(xué)性質(zhì)
        4.2.4 光催化性能評(píng)價(jià)
        4.2.5 ZnIn₂S₄/BiOCl異質(zhì)結(jié)光催化增強(qiáng)機(jī)理
    4.3 本章小結(jié)
第五章 “Z型”2D/2D CaIn₂S₄/BiOCl-SOVs異質(zhì)結(jié)光催化性能增強(qiáng)機(jī)制
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 物相結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.2.2 光吸收特性分析
        5.2.3 光電特性分析
        5.2.4 氧空位的形成
        5.2.5 樣品的光催化活性
        5.2.6 CaIn₂S₄/BiOCl-SOVs異質(zhì)結(jié)光催化增強(qiáng)機(jī)理
    5.3 本章小結(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
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3859407