能源危機(jī)和環(huán)境污染是當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)亟待解決的問(wèn)題。光催化技術(shù)可以利用太陽(yáng)光進(jìn)行氧化還原反應(yīng),既可以還原質(zhì)子產(chǎn)生氫氣也能夠氧化有機(jī)污染物使其降解。因此光催化技術(shù)是一項(xiàng)非常有潛力解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的技術(shù)。目前制約光催化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于催化劑的性能較差,尋找設(shè)計(jì)和制備高效穩(wěn)定的光催化劑,并且深入了解光催化劑改性原理從而提高催化劑性能是重中之重。在影響光催化劑性能的因素中,光催化劑的光生載流子分離和轉(zhuǎn)移的效率是影響光催化性能的重要因素。本文希望通過(guò)制備異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)和Z-scheme結(jié)構(gòu)兩類(lèi)不同電子轉(zhuǎn)移路徑的光催化劑,揭示電子轉(zhuǎn)移路徑對(duì)于光催化劑性能的影響。從而為尋找設(shè)計(jì)新型高效的光催化劑提供解決路徑。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）制備了異質(zhì)結(jié)CdS/g-C3N4和金屬誘導(dǎo)Z-scheme CdS/Ag/g-C3N4兩種光催化劑,并在可見(jiàn)光下進(jìn)行了光催化產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)。采用X射線(xiàn)衍射（XRD）、X射線(xiàn)光電子能譜（XPS）、掃描電鏡（SEM）、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FESEM）、透射電鏡（TEM）、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜（UV-vis DRS）、光致發(fā)光光譜（PL）、瞬態(tài)光電流和電化學(xué)阻抗譜（EIS）對(duì)其結(jié)構(gòu)、... 

【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１光催化產(chǎn)氫機(jī)理圖【８］??Ｆｉｇ?１－１?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??

廣西大學(xué)?ＣｄＳ基光值化劑的制備及其電子轉(zhuǎn)移路徑對(duì)產(chǎn)氣性能的研究??圖１－２所示。??Ｉ—１?ｃｍ??－１－?Ｔ?ＴＴ?ｔ?ＴＴ－??°?－?Ａ?？．？ｒ???ｔｉｊ－?ｑ?，Ｈ?／Ｈｚ??山?２．２?２．２?３．６?２．４?３．０?２．７?Ｕ??Ｚ?１?＂?５〇?３４?３２?３２?Ｗ?２：８?２．３?〇２／Ｈ２〇??ＣＯ?５－°?３４?３－２?３?２?３２?Ｃｕ２０?ＧａＰ?＿?ｙｊｊｊ??＞?２?＿?Ｖ７７７?＾??山?ＣｄＳＳｉＣｇ＿ｃ３Ｎ４??Ｗ／７?ａ?３?４??＾?ＺｎＳ?ｗ??３?？?ＪＬｗ?Ｗ７?ＷＦｅ２〇３??ＷＳｒＴｉＯｊ?Ｚｎ〇?Ｗ〇３??？?ＫＴａ０３?Ｔｉ〇２??４?？?Ｗ７??Ｚｒ０２??圖１－２幾種半導(dǎo)體的能帶隙能和能帶位置與水分裂氧化還原電勢(shì)的關(guān)系。在ｐＨ為０時(shí)，??給出了導(dǎo)帶和價(jià)帶邊的相對(duì)位置（ＮＨＥ）Ｍ??Ｆｉｇ?１－２?Ｂａｎｄ?ｇａｐ?ｅｎｅｒｇｉｅｓ?ａｎｄ?ｂａｎｄ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｅｖｅｒａｌ?ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ?ｉｎ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｔｈｅ?ｒｅｄｏｘ??ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ?ｏｆ?Ｗａｔｅｒ?Ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ?．?Ｔｈｅ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＣＢ?ａｎｄ?ＶＢ?ｅｄｇｅｓ?ａｒｅ?ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｔｏ?ｔｈｅ??ＮＨＥ?ａｔ?ｐＨ?０??可以看到中Ｗ〇３和Ｆｅ２〇３的能帶間隙大于１．２３?ｅＶ，但是因?yàn)槠鋵?dǎo)帶位置不在０??Ｖ（Ｅ（Ｈ＋／Ｈ２））之上，所以他們不能用于光催化產(chǎn)氫。對(duì)于能帶位置滿(mǎn)足要求的半??導(dǎo)體材料而言也不是能帶間隙越大越好

（１１１）、（２２０）和（３１１）晶面，說(shuō)明很好的制備出立方相ＣｄＳ［７７］。ｇ－Ｃ３Ｎ４的兩個(gè)衍射??峰分別位于１３．０°和２７．８°，兩個(gè)衍射峰分別對(duì)應(yīng)于（１００）和（００２）晶面，證明制備的??ｇ－Ｃ３Ｎ４有較好的結(jié)晶度［７８７９］。從圖３．１中觀(guān)察到ＣＣＮ１５?（ＣｄＳ／ｇ－Ｃ３Ｎ４１５ｗｔ％）具??有和ＣｄＳ?（ＪＣＴＤＳ?８０－００１９）相似的ＸＲＤ圖譜，然而在２７．８°有一個(gè)小峰。這表明??ＣＣＮ１５材料中主要物質(zhì)是ＣｄＳ，ｇ－Ｃ３Ｎ４和其復(fù)合并沒(méi)有改變ＣｄＳ的晶型結(jié)構(gòu)。??對(duì)于三元復(fù)合材料ＣＡ３ＣＮ１５?（ＣｄＳ／Ａｇ３?ｗｔ％／ｇ－Ｃ３Ｎ４１５?ｗｔ％），其ＸＲＤ圖譜與??ＣＣＮ１５相似，但是并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與Ａｇ相關(guān)的特征峰，這可能是由于Ａｇ在復(fù)合材??料中含量低、分散性高。在Ａ３ＣＮ?（Ａｇ３?ｗｔ％／ｇ－Ｃ３Ｎ４）中也沒(méi)有觀(guān)察到Ａｇ的特征??峰，可能也是這個(gè)原因。??Ｊ?００２??ｇ－Ｃ３Ｎｔ???Ａ３ＣＮ???ＣＡ３ＣＮＩ５???ＣＣＮ１５??—ＣｄＳ??－?＾?－．?????????ｉ?Ｕ１?２２０?３１１??．?｜?．?｜?．?｜?．?｜?．?｜?．?Ｉ?．??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０??２ｔｈｅｔａ／ｄｅｇｒｅｅ??圖?３－１?不同樣品的?ＸＲＤ?圖譜（ＣｄＳ、ＣｄＳ／ｇ－Ｃ３Ｎ４ｌ５ｗｔ％、ＣｄＳ／Ａｇ３ｗｔ％／ｇ－Ｃ３Ｎ４１５ｗｔ％、??Ａｇ３ｗｔ％／ｇ－Ｃ３Ｎ４?和?ｇ－Ｃ３Ｎ４）??Ｆｉｇ?３－１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｍｐｌｅｓ?（ＣｄＳ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]金屬—半導(dǎo)體復(fù)合納米材料：設(shè)計(jì)、構(gòu)筑及其光解水應(yīng)用研究[D]. 文鵬.蘇州大學(xué) 2017
[2]多酸/半導(dǎo)體復(fù)合催化劑的制備及其光解水產(chǎn)氫的催化性能[D]. 胡一銘.東北師范大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3228476