能源危機(jī)與環(huán)境污染一直是人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中無法繞開的兩大問題,而太陽能光催化技術(shù)的發(fā)展為解決這些問題開拓出了嶄新的道路。利用太陽能光催化反應(yīng)進(jìn)行水污染治理,可以把環(huán)境保護(hù)與水資源回收有效結(jié)合起來,為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。Ti₃C₂T_x作為新型二維材料MXene家族中研究最深入的一種,具有良好的導(dǎo)電性、親水性以及獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu),可以在光催化反應(yīng)過程中促進(jìn)載流子遷移、增加活性位點(diǎn);同時(shí)其結(jié)構(gòu)中的鈦原子可以作為鈦源制備TiO₂/Ti₃C₂T_x雜化材料。因此Ti₃C₂T_x可以作為制備TiO₂的原料以及光催化反應(yīng)的助劑。而單一TiO₂光催化劑存在光生電子-空穴復(fù)合率高、對(duì)可見光利用率低等問題,嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用。鑒于Ti₃C₂T_x MXene的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),以及單一T...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)
        1.1.1 半導(dǎo)體光催化降解水中污染物的研究意義
        1.1.2 光催化反應(yīng)的原理
        1.1.3 半導(dǎo)體光催化材料的研究進(jìn)展
        1.1.4 異質(zhì)結(jié)在光催化反應(yīng)中的作用
    1.2 MXene在光催化領(lǐng)域中應(yīng)用的研究進(jìn)展
        1.2.1 MXene的制備
        1.2.2 MXene的性質(zhì)
        1.2.3 MXene在光催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
    1.3 研究意義與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)及分析測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.2 原料及化學(xué)試劑
    2.3 技術(shù)路線與實(shí)驗(yàn)方案
    2.4 材料的表征
        2.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.4.3 場發(fā)射透射電子顯微鏡分析(TEM)
        2.4.4 熱重分析(TG)
        2.4.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.4.6 固體紫外一可見光漫反射光譜分析(UV-Vis DRS)
        2.4.7 光致熒光光譜(PL)
        2.4.8 電子自旋共振光譜(ESR)
    2.5 材料的光催化性能測試
第三章 BiOBr/TiO₂/Ti₃C₂T_x三元復(fù)合材料的制備及其可見光催化性能
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Ti₃C₂T_x的制備
        3.2.2 TiO₂/Ti₃C₂T_x的制備
        3.2.3 BiOBr/TiO₂/Ti₃C₂T_x三元復(fù)合材料的制備
        3.2.4 光催化劑降解有機(jī)染料性能測試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析
        3.3.1 Ti₃C₂T_x的結(jié)構(gòu)和形貌
        3.3.2 TiO₂/Ti₃C₂T_x組成、結(jié)構(gòu)和形貌分析
        3.3.3 BiOBr/TiO₂/Ti₃C₂T_x三元復(fù)合材料的組成、結(jié)構(gòu)的和形貌分析
        3.3.4 BiOBr/TiO₂/Ti₃C₂T_x復(fù)合材料的光學(xué)性質(zhì)和可見光催化活性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Cu₂O/TiO₂/Ti₃C₂T_x三元復(fù)合材料的制備及其可見光催化性能
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 TiO₂/Ti₃C₂T_x的制備
        4.2.2 Cu₂O/TiO₂/Ti₃C₂T_x三元復(fù)合光催化劑的制備
        4.2.3 光催化劑降解有機(jī)染料性能測試
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析
        4.3.1 TiO₂/Ti₃C₂T_x二元復(fù)合材料的制備、表征及其可見光催化性能
        4.3.2 Cu₂O/TiO₂/Ti₃C₂T_x三元復(fù)合材料的組成、結(jié)構(gòu)和形貌分析
        4.3.3 Cu₂O/TiO₂/Ti₃C₂T_x三元復(fù)合材料的光學(xué)性質(zhì)和光催化性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 論文結(jié)論
    5.2 論文的創(chuàng)新之處
    5.3 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：4022660