可見光光催化技術(shù)作為新興的綠色技術(shù),被認(rèn)為是最有希望利用太陽能進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的方法之一。在光催化技術(shù)中,開發(fā)高效的光催化材料一直是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在眾多的光催化材料中,有機(jī)半導(dǎo)體材料因其具有獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)、可控性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是一種很有發(fā)展前景的光催化劑。共價(jià)三嗉有機(jī)聚合物(CTFs)作為一種新型的有機(jī)半導(dǎo)體材料,由于其可調(diào)節(jié)的化學(xué)功能和結(jié)構(gòu)特性引起了人們的廣泛關(guān)注。在本課題組前期的研究中,通過對(duì)合成方法進(jìn)行優(yōu)化,得到了一種高催化活性的共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物(CTF-T1)。但是由于光響應(yīng)范圍窄、光生載流子復(fù)合率高等問題,使得共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的光催化活性不夠理想。因此,本論文選取非貴金屬硫化物作為助催化劑對(duì)共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物進(jìn)行負(fù)載改性,以期獲得具有高效性能的光催化材料。以可見光下光解水產(chǎn)氫及還原CO2為反應(yīng)探針對(duì)催化劑的光催化活性進(jìn)行探究,并對(duì)其形貌結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)結(jié)構(gòu)及光電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)表征,旨在揭示影響光催化性能的關(guān)鍵因素及可能的反應(yīng)機(jī)制,為構(gòu)筑具有量子尺寸效應(yīng)及表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)的高效光催化體系提供依據(jù)。本論文主要內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)以CTF-T1為結(jié)構(gòu)框架,在納米級(jí)尺度...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)概述
        1.1.1 光催化產(chǎn)氫技術(shù)概述
        1.1.2 光催化還原CO₂技術(shù)概述
        1.1.3 光催化技術(shù)的其他應(yīng)用
    1.2 光催化材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無機(jī)光催化材料
        1.2.2 有機(jī)光催化材料
        1.2.3 影響光催化效率的因素
        1.2.4 提高光催化效率的主要途徑
    1.3 選題依據(jù)及主要內(nèi)容
        1.3.1 選題依據(jù)
        1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
        1.3.3 論文特色與創(chuàng)新性
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 催化劑的表征
        2.2.1 X射線粉末衍射(XRD)
        2.2.2 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.6 紫外可見漫反射吸收光譜(UV-vis DRS)
        2.2.7 氮?dú)獾蜏匚摳綔y(cè)定(BET)
        2.2.8 二氧化碳吸附量測(cè)定
        2.2.9 光電化學(xué)性能測(cè)試
        2.2.10 光致熒光光譜(PL)
    2.3 光催化性能評(píng)價(jià)
        2.3.1 光解水產(chǎn)氫性能評(píng)價(jià)
        2.3.2 光催化還原二氧化碳性能評(píng)價(jià)
第三章 二硫化鉬量子點(diǎn)負(fù)載共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備
        3.2.2 二硫化鉬量子點(diǎn)負(fù)載共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備
        3.2.3 二硫化鉬負(fù)載石墨相氮化碳的制備
        3.2.4 光催化性能評(píng)價(jià)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 X射線光電子能譜
        3.3.3 結(jié)構(gòu)表征
        3.3.4 比表面積分析
        3.3.5 光吸收性能分析
        3.3.6 光解水產(chǎn)氫性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 硫化鎳負(fù)載共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備
        4.2.2 硫化鎳負(fù)載共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備
        4.2.3 光催化性能評(píng)價(jià)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 X射線光電子能譜
        4.3.4 光吸收性能分析
        4.3.5 比表面積分析
        4.3.6 CO₂吸附性能測(cè)試
        4.3.7 電化學(xué)與光電化學(xué)測(cè)試
        4.3.8 光催化還原CO₂性能研究
        4.3.9 光催化還原CO₂機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 硫化鎘量子點(diǎn)負(fù)載共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備及光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備
        5.2.2 硫化鎘量子點(diǎn)負(fù)載共價(jià)三嗪有機(jī)聚合物的制備
        5.2.3 硫化鎘的制備
        5.2.4 硫化鎘負(fù)載石墨相氮化碳的制備
        5.2.5 光催化性能評(píng)價(jià)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 形貌分析
        5.3.3 X射線光電子能譜
        5.3.4 光吸收性能分析
        5.3.5 比表面積分析
        5.3.6 電化學(xué)與光電化學(xué)測(cè)試
        5.3.7 光解水產(chǎn)氫性能研究
        5.3.8 光解水產(chǎn)氫機(jī)理探究
    5.4 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
個(gè)人簡(jiǎn)歷
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3953713