當(dāng)前,綠色環(huán)保的清潔能源備受關(guān)注,氫能儲(chǔ)量豐富、熱值高、無(wú)污染,是具有很大潛在開(kāi)發(fā)價(jià)值的清潔能源。光催化作為制備氫氣的重要手段之一,由于目前大部分光催化劑的效率較低限制了其廣泛的應(yīng)用。因此,開(kāi)發(fā)高效的光催化劑是提高光催化性能的核心環(huán)節(jié)之一。本論文調(diào)控了石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）的尺寸,并將其與二氧化鈦（TiO2）串球結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)合,研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)有效提高了 TiO2產(chǎn)氫的效率。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下。（1）利用自上而下的方法調(diào)控了 GQDs的尺寸。通過(guò)調(diào)節(jié)油浴溫度,制備了直徑分別為5nm和10nm的GQDs,在365nm的紫外光照射下分別發(fā)出藍(lán)色和黃色的熒光。5nm的GQDs的可見(jiàn)光吸收范圍可到450nm左右,而1Onm的GQDs吸收光范圍發(fā)生紅移,可到500nm左右。將兩種尺寸的GQDs作為光催化劑在全光譜下分解水制氫,發(fā)現(xiàn)5nm的GQDs由于電子傳輸?shù)木嚯x短,其光催化性能更好。（2）GQDs/TiO2串球復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備與光催化性能研究。利用水熱法制備長(zhǎng)度為10μm左右,半徑為0.72μm的二氧化欽（TiO2）串球結(jié)構(gòu),并通過(guò)超聲攪拌將其與不同尺寸的GQDs復(fù)合。研究發(fā)現(xiàn)TiO2串球與... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：51 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯量子點(diǎn)介紹
        1.2.1 石墨烯量子點(diǎn)的制備方法（自上而下策略）
        1.2.2 石墨烯量子點(diǎn)的制備方法（自下而上策略）
    1.3 石墨烯量子點(diǎn)發(fā)光機(jī)理
        1.3.1 共軛π結(jié)構(gòu)的量子尺寸效應(yīng)
        1.3.2 邊緣表面態(tài)發(fā)光
    1.4 石墨烯量子點(diǎn)應(yīng)用
        1.4.1 光催化
        1.4.2 生物成像
        1.4.3 環(huán)境檢測(cè)
        1.4.4 電化學(xué)檢測(cè)
    1.5 納米材料光催化劑
        1.5.1 光催化劑存在主要問(wèn)題
        1.5.2 光催化劑的改性手段
    1.6 選題意義及研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
    2.2 材料表征方法
        2.2.1 X射線衍射XRD
        2.2.2 掃描電子顯微鏡SEM
        2.2.3 透射電子電鏡TEM
        2.2.4 原子力顯微鏡AFM
        2.2.5 X射線光電子能譜分析XPS
        2.2.6 拉曼散射Raman
    2.3 材料表征方法
        2.3.1 紫外-可見(jiàn)光吸收光譜
        2.3.2 熒光光譜PL
    2.5 光催化制氫性能表征
第3章 不同尺寸石墨烯量子點(diǎn)的制備及其光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 石墨烯量子點(diǎn)制備
    3.3 石墨烯量子點(diǎn)表征
        3.3.1 形貌表征
        3.3.2 邊緣官能團(tuán)表征
        3.3.3 光吸收范圍表征
        3.3.4 石墨烯量子點(diǎn)的Raman表征
        3.3.5 激發(fā)波長(zhǎng)依賴性表征
        3.3.6 石墨烯量子點(diǎn)光催化產(chǎn)氫表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 石墨烯量子點(diǎn)/二氧化鈦串球復(fù)合結(jié)構(gòu)及其光催化性能研究
    4.1 引言
2復(fù)合結(jié)構(gòu)制備">    4.2 GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)制備
2串球制備實(shí)驗(yàn)工藝及流程">        4.2.1 TiO₂串球制備實(shí)驗(yàn)工藝及流程
2復(fù)合結(jié)構(gòu)制備">        4.2.2 GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)制備
2串球,GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化性能測(cè)試">        4.2.3 TiO₂串球,GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化性能測(cè)試
2復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化性能分析">    4.3 GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化性能分析
2復(fù)合結(jié)構(gòu)材料表征">        4.3.1 GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)材料表征
2復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化性能表征">        4.3.2 GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化性能表征
2復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化機(jī)理分析">    4.4 GQDs/TiO₂復(fù)合結(jié)構(gòu)光催化機(jī)理分析
    4.5 本章小節(jié)
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3041060