近年來,能源危機和環(huán)境污染已經(jīng)成為全球性問題,人們對可再生能源的發(fā)展及應用寄予厚望。設計和利用半導體器件將清潔的太陽能轉化為電能、氫能等成為解決能源和環(huán)境問題的突破口。二氧化鈦（TiO2）作為一種寬禁帶半導體,具有廉價無毒、化學性質(zhì)穩(wěn)定、光催化活性高等優(yōu)點,在能源、環(huán)境及生物領域有廣泛的應用。而具有一維結構的TiO2納米棒陣列,相比傳統(tǒng)的TiO2納米顆粒,在比表面積、電子傳輸、回收再利用等方面優(yōu)勢凸顯,受到了廣泛關注。在一維TiO2納米棒的基礎上構建納米異質(zhì)結構,一方面可以顯著增強TiO2對太陽光的吸收,另一方面可以加速電子的傳輸效率,從而提高TiO2的光電化學性能。本文中利用傳統(tǒng)的水熱法,在氟摻雜氧化錫（FTO）導電襯底上生長了高度有序的TiO2納米棒陣列,并通過第二次水熱過程,在TiO2納米棒的表面構建納米異質(zhì)結構,研究并探討納米異質(zhì)結的形成對TiO2光電化學（PEC）性能的影響。具體研究內(nèi)容如下:通過兩步水熱法,在FTO襯底上生長分形結構的TiO2納米樹異質(zhì)結。TiO2納米樹是枝干結構,主干為金紅石相TiO2納米棒,主干上的分支為銳鈦礦相TiO2納米薄片。利用簡單的連續(xù)離子層吸附... 

【文章來源】：安徽大學安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 一維二氧化鈦納米材料
        1.2.1 二氧化鈦的性質(zhì)
        1.2.2 二氧化鈦的能帶結構
        1.2.3 一維二氧化鈦納米材料的制備
    1.3 一維二氧化鈦基納米異質(zhì)結
        1.3.1 一維二氧化鈦基納米異質(zhì)結的設計
        1.3.2 一維二氧化鈦基納米異質(zhì)結的界面效應
    1.4 本文研究內(nèi)容
    1.5 本章小結
第二章 實驗部分
    2.1 實驗藥品與實驗儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 樣品的制備
    2.3 樣品的表征
        2.3.1 X射線衍射(XRD)物相分析
        2.3.2 拉曼光譜儀(Raman)
        2.3.3 X射線光電子能譜儀(XPS)
        2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.5 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.6 紫外-可見分光光度計(UV-Vis)
        2.3.7 熒光光譜儀(FL)
        2.3.8 光電化學及光催化性能測試
    2.4 本章小結
第三章 CdS/ZnS共敏化分形TiO_2納米樹異質(zhì)結構的光電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 樣品的表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 XRD物相分析
        3.3.2 拉曼光譜分析
        3.3.3 形貌結構分析
        3.3.4 XPS光譜分析
        3.3.5 光學特性分析
        3.3.6 光電化學性能
    3.4 結論
    3.5 本章小結
第四章 MoS_2納米片敏化TiO_2納米棒陣列異質(zhì)結的光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 樣品的制備
        4.2.2 樣品的表征
    4.3 結果與分析
        4.3.1 XRD物相分析
        4.3.2 拉曼光譜分析
        4.3.3 形貌結構分析
        4.3.4 XPS光譜分析
        4.3.5 光學特性分析
        4.3.6 光催化性能
        4.3.7 光催化反應機理
    4.4 結論
    4.5 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間參與項目、學術會議及發(fā)表論文一覽


【參考文獻】：
博士論文
[1]異質(zhì)結光催化劑界面電子遷移的調(diào)控方法及光催化特性[D]. 李厚芬.大連理工大學 2016



本文編號：3599477