發(fā)布時間：2024-05-12 20:04

　　如今人類社會正面臨著環(huán)境污染和能源短缺的兩大問題,如何開發(fā)利用高效環(huán)保的太陽能已成為人們關(guān)注的重點。半導(dǎo)體光催化是有效利用太陽能的一種重要技術(shù),其主要被應(yīng)用于環(huán)境污染物的治理、化學(xué)能源的生產(chǎn)等方面。但是,目前的半導(dǎo)體催化劑存在兩個關(guān)鍵性問題制約著其催化活性:1.可見光利用率低;2.光生電子-空穴快速復(fù)合。針對以上兩個問題,主要做了以下兩個方面的研究:1.光生電子與空穴的分離與光催化效率密切相關(guān),構(gòu)建異質(zhì)結(jié)可以有效地促進(jìn)光生電子與空穴的分離。通過簡便的水浴加熱方法制備了Bi₂WO₆/PDI異質(zhì)結(jié)光催化劑,有效地提高了光催化劑的可見光催化降解有機(jī)物的性能及產(chǎn)氧效率。我們解釋了其光催化性能的提高主要是由于自組裝PDI和Bi₂WO₆接觸界面形成n-n型異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),自組裝PDI和Bi₂WO₆表面雜化促進(jìn)光生載流子的分離,PDI LUMO軌道的電子轉(zhuǎn)移到Bi₂WO₆的導(dǎo)帶中產(chǎn)生了基于超氧自由基(O₂·<...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 半導(dǎo)體光催化理論
    1.3 增強(qiáng)光催化活性的方法
        1.3.1 能帶調(diào)控
            1.3.1.1 金屬元素?fù)诫s
            1.3.1.2 非金屬元素?fù)诫s
            1.3.1.3 金屬與非金屬元素共摻雜
            1.3.1.4 固溶體構(gòu)建
        1.3.2 增強(qiáng)光吸收能力
            1.3.2.1 貴金屬沉積
            1.3.2.2 染料敏化
        1.3.3 晶體缺陷
        1.3.4 異質(zhì)結(jié)構(gòu)建
        1.3.5 Z型體系構(gòu)建
        1.3.6 晶體形貌與尺寸
    1.4 光催化研究的兩個主要方面
        1.4.1 光催化活性
        1.4.2 光催化穩(wěn)定性
    1.5 本論文涉及光催化劑的研究進(jìn)展
        1.5.1 Bi₂WO6

        1.5.2 苝二酰亞胺(PDI)
    1.6 本論文研究內(nèi)容與研究意義
第2章 實驗部分
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器與表征方法
        2.2.1 實驗儀器
        2.2.2 表征方法
            2.2.2.1 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
            2.2.2.2 透射電子顯微鏡
            2.2.2.3 多晶X射線衍射儀
            2.2.2.4 紫外-可見分光光度計
            2.2.2.5 熒光光譜儀
            2.2.2.6 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀
            2.2.2.7 電化學(xué)工作站
            2.2.2.8 順磁共振譜儀
    2.3 光催化評價裝置
        2.3.1 可見光催化降解苯酚
        2.3.2 光催化分解水產(chǎn)氧
第3章 Bi₂WO₆/PDI異質(zhì)結(jié)增強(qiáng)可見光催化性能的研究
    3.1 前言
    3.2 樣品制備
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 小結(jié)
第4章 K⁺、Cl-協(xié)同調(diào)控增強(qiáng)Bi₂WO₆/PDI可見光催化性能的研究
    4.1 前言
    4.2 樣品制備
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3971826

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