能源的日益枯竭和環(huán)境的逐漸惡化,已經(jīng)嚴(yán)重影響人類社會(huì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。能源與環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為全人類關(guān)注的重要話題。尋找新能源以及高效利用太陽(yáng)能,和高效穩(wěn)定的解決環(huán)境污染已是亟待解決的問(wèn)題。銀基和鉍基半導(dǎo)體材料在光催化裂解水、光催化降解揮發(fā)性有機(jī)污染物和催化加氫還原方面具有重要的作用。本論文以Ag₂Ta₄O₁₁和Bi₂MoO₆為基礎(chǔ)材料設(shè)計(jì)高效穩(wěn)定的凈化環(huán)境污染和可用于太陽(yáng)能光解水的催化劑出發(fā),以開發(fā)具有優(yōu)異催化性能和良好穩(wěn)定性的催化劑為目的,構(gòu)建了不同半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)材料。研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過(guò)水熱合成法制備了Z型催化體系Bi₂MoO₆/Ru/g-C₃N₄,在可見(jiàn)光下高效地裂解水制備氧氣,最優(yōu)的產(chǎn)氧效率達(dá)到328.34μmol?g^-1?h^-1,并且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,七次循環(huán)測(cè)試后,催化活性仍保持91.4%。該Z型催化體系中金屬Ru為界面電子的有效轉(zhuǎn)移提... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：229 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫能的研究
        1.2.1 氫能的制備方法
            1.2.1.1 電解水制氫
            1.2.1.2 水煤氣法制氫
            1.2.1.3 利用催化有機(jī)物（甲酸，氨硼烷）制氫
            1.2.1.4 光解水制氫
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化劑光解水
            1.2.2.1 半導(dǎo)體光催化劑光解水原理
            1.2.2.2 半導(dǎo)體光催化劑光解水的種類
    1.3 環(huán)境凈化的研究
        1.3.1 水體中硝基苯類化合物的污染
        1.3.2 室內(nèi)環(huán)境揮發(fā)性有機(jī)物的污染
        1.3.3 不同種類環(huán)境污染的治理方法
            1.3.3.1 水體中硝基苯類化合物的治理方法
            1.3.3.2 室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物的治理方法
    1.4 納米半導(dǎo)體催化劑
        1.4.1 不同種類納米半導(dǎo)體催化劑
        1.4.2 半導(dǎo)體光催化劑中需克服的問(wèn)題
        1.4.3 提高光催化半導(dǎo)體性能的方法
    1.5 本文的選題意義以及研究思路和內(nèi)容
        1.5.1 本文的選題意義
        1.5.2 本文的研究思路和內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 樣品測(cè)試與分析條件
        2.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.4 紫外-可見(jiàn)漫反射分析
        2.3.5 氮?dú)馕摳降葴厍�
        2.3.6 X射線光電子能譜（XPS）
        2.3.7 電子自旋共振波譜（ESR）
        2.3.8 熒光測(cè)試（PL）
        2.3.9 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.10 紫外可見(jiàn)分光光度測(cè)試
        2.3.11 氣體紅外測(cè)試
        2.3.12 理論模擬計(jì)算
第三章 Bi_2MoO_6/Ru/g-C_3N_4的制備及其光解水制氧性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.2.1 Bi_2MoO_6材料的制備
        3.2.2 g-C_3N_4材料的制備
        3.2.3 Bi_2MoO_6/g-C_3N_4復(fù)合材料的制備
        3.2.4 Ru/Bi_2MoO_6和Ru/g-C_3N_4復(fù)合材料的制備
        3.2.5 三相催化劑Bi_2MoO_6/Ru/g-C_3N_4的制備
        3.2.6 光催化裂解水產(chǎn)氧的活性評(píng)價(jià)
        3.2.7 理論模擬計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 制備的催化劑的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.3.2 催化劑光催化水分解制備氧氣的性質(zhì)研究
        3.3.3 催化劑光催化水分解制備氧氣的機(jī)理研究
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Ag_2Ta_4O_(11)/Ag/g-C_3N_4的制備及其光解水制氫性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.1 Ag_2Ta_4O_(11)的制備
        4.2.2 g-C_3N_4的合成
        4.2.3 Ag/g-C_3N_4的制備方法
        4.2.4 Ag_2Ta_4O_(11)/g-C_3N_4的合成過(guò)程
        4.2.5 Ag_2Ta_4O_(11)/Ag/g-C_3N_4的合成
        4.2.6 光催化水裂解制備氫氣的性質(zhì)研究
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 制備材料的形貌與晶相分析
        4.3.2 催化劑的光催化水裂解制備H2的活性評(píng)價(jià)
        4.3.3 催化劑的光催化水裂解機(jī)理研究
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 Ag_2Ta_4O_(11)/Ag@CeO_2的制備及用于對(duì)硝基苯酚還原性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        5.2.1 Ag_2Ta_4O_(11)的制備
        5.2.2 Ag_2Ta_4O_(11)@CeO_2的制備
        5.2.3 Ag_2Ta_4O_(11)/Ag@CeO_2的制備
        5.2.4 催化劑的活性評(píng)價(jià)
        5.2.5 催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
        5.2.6 催化劑的普適性研究
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.3.2 催化還原對(duì)硝基苯酚的性能研究
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 Cu_2O/Bi/Bi_2MoO_6的制備及用于對(duì)硝基苯酚還原性質(zhì)研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        6.2.1 Bi_2MoO_6的合成
        6.2.2 Cu_2O/Bi_2MoO_6的合成
        6.2.3 Cu_2O/Bi/Bi_2MoO_6的合成
        6.2.4 催化活性測(cè)試
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 Bi_2MoO_6和Cu_2O/Bi_2MoO_6的結(jié)構(gòu)和形貌分析
        6.3.2 催化還原對(duì)硝基苯酚的性能測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 Ag_2Ta_4O_(11)/(Ag-Ag~+)/Ag_8(Nb_(0.5T)a_(0.5))_(26)O_(69)的制備及其對(duì)甲醛光催化氧化的性能研究
    7.1 引言
    7.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        7.2.1 Ag_2Ta_4O_(11)的制備
        7.2.2 Ag_8(Nb_(0.5T)a_(0.5))_(26)O_(69)的制備
        7.2.3 Ag_2Ta_4O_(11)/Ag_8(Nb_(0.5T)a_(0.5))_(26)O_(69)的制備
        7.2.4 Ag_2Ta_4O_(11)/( Ag-Ag~+)/Ag_8(Nb_(0.5T)a_(0.5))_(26)O_(69)的制備
        7.2.5 光催化氧化甲醛的性質(zhì)研究
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 制備的催化劑的晶相與形貌分析
        7.3.2 光催化HCHO氧化的活性評(píng)價(jià)
        7.3.3 光催化HCHO氧化的機(jī)理研究
    7.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第八章 Bi_2MoO_6/Bi/g-C_3N_4的制備及其對(duì)甲醛光催化氧化的性能研究
    8.1 引言
    8.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        8.2.1 Bi_2MoO_6的制備
        8.2.2 g-C_3N_4材料的制備
        8.2.3 Bi_2MoO_6/g-C_3N_4復(fù)合材料的制備
        8.2.4 Bi_2MoO_6/Bi/g-C_3N_4三相Z型光催化材料的制備
        8.2.5 光催化氧化甲醛的性質(zhì)研究
    8.3 結(jié)果與討論
        8.3.1 制備的催化劑的晶相與形貌分析
        8.3.2 光催化HCHO氧化的活性評(píng)價(jià)
        8.3.3 光催化HCHO氧化的機(jī)理研究
    8.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第九章 總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
攻讀博士學(xué)位論文期間的研究成果
    一、學(xué)術(shù)論文
    二、發(fā)明專利
    三、獲獎(jiǎng)情況
    四、主持或參加的研究課題
致謝



本文編號(hào)：3197753