基于LDHs復合光催化劑的制備及其光催化還原CO 2 的性能研究
發(fā)布時間:2024-03-30 15:57
隨著經濟的迅速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題和能源危機日益加劇。其中,大氣中二氧化碳(CO2)的大量排放所引起的全球變暖現象也越來越嚴重。因此,解決上述問題是當前科學界的一項重要任務。目前,利用清潔而豐富的太陽能模擬自然光的光催化技術引起了廣泛關注。近年來,層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)材料作為一種低成本、易得的粘土,因其層狀結構、高孔隙率和易合成等物理化學性質,在光催化CO2還原領域展現出良好的應用前景。盡管如此,由于易團聚、電子遷移率較慢和回收性差等缺陷限制常規(guī)LDHs的有效釋放。為解決上述問題,本論文向LDHs中引入磁性材料制備了Fe3O4/Mg-AlLDH復合光催化劑,在提高分離效率同時還提高回收率;另一方面,制備了生物質碳量子點改性的Co-AlLDH復合光催化劑(B-CQDs/Co-AlLDH)以解決分散性差及活性不高等問題,并通過一系列表征方法對其反應機理進行探究。論文研究的具體內容如下:(1)通過共沉淀法制備了二維超薄Fe3O4/Mg-AlLDH復合光催...
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 CO2概述
1.2.1 CO2分子及結構性質
1.2.2 國內外CO2排放現狀
1.2.3 CO2減排與資源化利用
1.3 光催化技術
1.3.1 光催化技術的基本概念及發(fā)展歷程
1.3.2 光催化還原CO2的基本原理
1.3.3 光催化還原CO2的研究進展
1.4 層狀雙金屬氫氧化物半導體材料
1.4.1 LDHs半導體材料概述
1.4.2 LDHs改性方法
1.4.3 LDHs在光催化領域的應用
1.5 課題的研究目的,研究意義及研究內容
1.5.1 課題的研究目的及意義
1.5.2 課題的主要研究內容
第二章 實驗和材料表征
2.1 實驗試劑和儀器設備
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 光催化還原CO2活性測試
2.3 材料的表征
2.3.1 X射線衍射(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.4 原子力顯微鏡(AFM)
2.3.5 傅里葉紅外光譜分析儀(FT-IR)
2.3.6 紫外-可見漫反射光譜(UV-vis DRS)
2.3.7 比表面積分析儀(BET)
2.3.8 熒光光譜儀(PL)
2.3.9 電化學分析
第三章 Fe3O4/Mg-AlLDH復合光催化劑的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 光催化劑的制備
3.2.1 Mg-AlLDH的制備
3.2.2 Fe3O4/Mg-AlLDH的制備
3.3 結果與討論
3.3.1 光催化劑材料的表征
3.3.2 光催化性能測試
3.3.3 光催化機理研究
3.4 本章小結
第四章 生物質C-QDs改性的花球狀Co-AlLDH復合光催化劑的制備及其性能研究.
4.1 引言
4.2 光催化劑的制備
4.2.1 B-CQDs的制備
4.2.2 C-QDs/Co-AlLDH的制備
4.3 結果與討論
4.3.1 光催化劑材料的表征
4.3.2 光催化性能測試
4.3.3 光催化還原CO2機理研究
4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
本文編號:3942589
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
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Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 CO2概述
1.2.1 CO2分子及結構性質
1.2.2 國內外CO2排放現狀
1.2.3 CO2減排與資源化利用
1.3 光催化技術
1.3.1 光催化技術的基本概念及發(fā)展歷程
1.3.2 光催化還原CO2的基本原理
1.3.3 光催化還原CO2的研究進展
1.4 層狀雙金屬氫氧化物半導體材料
1.4.1 LDHs半導體材料概述
1.4.2 LDHs改性方法
1.4.3 LDHs在光催化領域的應用
1.5 課題的研究目的,研究意義及研究內容
1.5.1 課題的研究目的及意義
1.5.2 課題的主要研究內容
第二章 實驗和材料表征
2.1 實驗試劑和儀器設備
2.1.1 實驗試劑
2.1.2 實驗儀器
2.2 光催化還原CO2活性測試
2.3 材料的表征
2.3.1 X射線衍射(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.4 原子力顯微鏡(AFM)
2.3.5 傅里葉紅外光譜分析儀(FT-IR)
2.3.6 紫外-可見漫反射光譜(UV-vis DRS)
2.3.7 比表面積分析儀(BET)
2.3.8 熒光光譜儀(PL)
2.3.9 電化學分析
第三章 Fe3O4/Mg-AlLDH復合光催化劑的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 光催化劑的制備
3.2.1 Mg-AlLDH的制備
3.2.2 Fe3O4/Mg-AlLDH的制備
3.3 結果與討論
3.3.1 光催化劑材料的表征
3.3.2 光催化性能測試
3.3.3 光催化機理研究
3.4 本章小結
第四章 生物質C-QDs改性的花球狀Co-AlLDH復合光催化劑的制備及其性能研究.
4.1 引言
4.2 光催化劑的制備
4.2.1 B-CQDs的制備
4.2.2 C-QDs/Co-AlLDH的制備
4.3 結果與討論
4.3.1 光催化劑材料的表征
4.3.2 光催化性能測試
4.3.3 光催化還原CO2機理研究
4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
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本文編號:3942589
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