隨著當(dāng)代經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,環(huán)境污染和能源短缺兩大問題嚴(yán)重影響人類的健康與生存。半導(dǎo)體光催化技術(shù)可以利用新能源光催化材料解決環(huán)境問題,具有經(jīng)濟安全和綠色環(huán)保等優(yōu)勢。其核心是高效穩(wěn)定的半導(dǎo)體光催化劑。二維結(jié)構(gòu)的二硫化錫（SnS₂）因具有特殊的物化性能,合適的禁帶寬度,在光催化領(lǐng)域引起廣泛的關(guān)注。但是它自身光生載流子容易快速復(fù)合,光催化效率較低。因此,本文以SnS₂為研究對象,以提高光催化性能為目的,構(gòu)建SnS₂基異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化材料,詳細(xì)研究各種復(fù)合材料的形貌、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及光催化活性,分析異質(zhì)結(jié)間光生載流子傳輸,研究催化性能增強的機制。主要內(nèi)容如下:（1）采用溶劑熱法成功地制備尺寸3μm、厚度20 nm的二維SnS₂納米片,同時探討了原料比、溶劑、pH值、反應(yīng)溫度和時間對產(chǎn)物形貌的影響,優(yōu)化了實驗參數(shù)。通過XRD、SEM、XPS、TEM、Raman、BET、PL等多種技術(shù)對SnS₂納米片的微納結(jié)構(gòu)、成分及性能進(jìn)行了系統(tǒng)表征。還研究其光催化降解有機染料與光解水產(chǎn)氫的性能。經(jīng)過... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體光催化基本原理示意圖

圖 1.1 半導(dǎo)體光催化基本原理示意圖[7]Figure 1.1 Schematic illustration for fundamentals of semiconductor photocatalysis activity[7]1.2.2 常見的幾種新型光催化材料納米材料是指在三維尺度上至少有一維處于 1~100 nm 范圍內(nèi)的材料。研發(fā)新型、穩(wěn)定的光譜響應(yīng)較寬的可見光光催化劑是光催化技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點和重點。下面介紹幾種近幾年研究較多的光催化材料：（1）石墨相氮化碳(g-C3N4)

西北大學(xué)博士學(xué)位論文不同的前驅(qū)體和反應(yīng)條件對 g-C3N4的微觀形貌和性能有重要的影響。熱聚合法的前驅(qū)體種類繁多，例如尿素、雙氰胺、三聚氰胺和硫氰酸銨等。g-C3N4的基本結(jié)構(gòu)單元是什么？目前有兩種看法：第一種理論認(rèn)為它的基本結(jié)構(gòu)是三嗪(s-Triazine)，基于三嗪在常溫常壓下是五種 C3N4結(jié)構(gòu)中唯一的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)單元是 g-C3N4；第二種理論認(rèn)為構(gòu)成 g-C3N4聚合物的基本結(jié)構(gòu)單元是 3-s-三嗪。g-C3N4的基本結(jié)構(gòu)、X 射線衍射和紫外-可見吸收光譜見圖 1.2 所示。雖然 g-C3N4具有很高的催化活性，但是單體光生電子與空穴容易快速復(fù)合，層與層之間的范德華力也限制了載流子的傳輸。隨后在一定的研究基礎(chǔ)上，人們對制備的 g-C3N4納米材料進(jìn)行多種方式改性[9-13]，來提高其催化性能，并應(yīng)用于光催化多個領(lǐng)域。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Hydrothermal Synthesis and Visible-light Photocatalytic Activities of SnS2 Nanoflakes[J]. 賈鐵昆,MIN Zhiyu,CAO Jianliang,SUN Guang,WANG Xiaodong,ZHANG Zhanying,LI Tingting.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(02)

碩士論文
[1]ZnFe2O4/ZnO異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其可見光光催化性能研究[D]. 蘇軍.東北師范大學(xué) 2015



本文編號：3068851