發(fā)布時(shí)間：2022-02-22 09:04

　　利用太陽(yáng)能和半導(dǎo)體材料實(shí)現(xiàn)可見光催化水分解是獲取氫能源的理想途徑之一。在過(guò)去的幾十年中,光催化分解水取得了很大的進(jìn)展。數(shù)百種半導(dǎo)體材料包括氧化物,硫化物,硅化物等被報(bào)道具有光催化分解水的性質(zhì)。在這些材料中,金屬氧化物由于其抗光致腐蝕能力強(qiáng),可塑性強(qiáng)以及制備方法簡(jiǎn)易而受到人們廣泛的關(guān)注。盡管如此,金屬氧化物也存在一些缺點(diǎn),例如其可見光利用率低,光生電子-空穴復(fù)合速率快,能帶位置不滿足光解水的要求等。因此,通過(guò)改性或摻雜等手段提高金屬氧化物材料的光催化活性是拓寬其在完全光解水領(lǐng)域應(yīng)用的極具潛力的方法。在本論文中,我們?cè)O(shè)計(jì)合成了三種碳與金屬氧化物的復(fù)合體系,它們分別是碳點(diǎn)/氧化鐵納米復(fù)合材料催化劑（CDs/Fe2O3）,氧化鎳/碳點(diǎn)/釩酸鉍（NiO/CDs/BiVO4）Z-Scheme光催化劑,碳摻雜的四氧化三鈷多孔納米片（FCo）催化劑。通過(guò)光催化水分解實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了其光解化活性,并利用透射電子顯微鏡、紫外-可見光譜、X射線光電子能譜等測(cè)試手段表征了其結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)。另外,著重研究了復(fù)合體系完全光解水的機(jī)理。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過(guò)簡(jiǎn)單的熱處理方法一步合成了碳點(diǎn)和氧化鐵的（CDs-Fe2O... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 可替代能源以及氫能源概述
    1.2 光催化分解水概述
    1.3 碳材料在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 金屬氧化物光催化劑的研究進(jìn)展
        1.4.1 氧化鐵(Fe_2O_3)以及鐵基氧化物在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.4.2 釩酸鉍材料(BiVO_4)在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.4.3 四氧化三鈷材料(Co_3O_4)在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 本課題的立題依據(jù)、意義及研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 碳點(diǎn)/氧化鐵納米復(fù)合物的制備及其可見光完全分解水性能的研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 碳點(diǎn)(CDs)的合成
        2.2.3 氧化鐵(Fe_2O_3)的合成
        2.2.4 碳點(diǎn)-氧化鐵(CDs-Fe_2O_3)復(fù)合物的合成
        2.2.5 儀器表征
        2.2.6 測(cè)定碳點(diǎn)中的羥基(-OH)與羧基(-COOH)的相對(duì)含量
        2.2.7 靜電力顯微鏡(EFM)測(cè)試
        2.2.8 光解水測(cè)試
        2.2.9 電子轉(zhuǎn)移數(shù)的測(cè)定
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第三章 氧化鎳/碳點(diǎn)/釩酸鉍復(fù)合催化劑的制備及其完全光解水性能的研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 CDs的合成
        3.2.3 Ni(OH)_2的合成
        3.2.4 BiVO_4的合成
        3.2.5 NiO/CDs/BiVO_4復(fù)合物的合成
        3.2.6 儀器表征
        3.2.7 光解水測(cè)試
        3.2.8 表觀量子效率(AQE)的測(cè)定
        3.2.9 電子轉(zhuǎn)移數(shù)的測(cè)定
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第四章 碳摻雜的四氧化三鈷納米片用于可見光催化分解水的研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 FCo系列光催化劑的合成
        4.2.3 Co-400和MF-400對(duì)照樣品的合成
        4.2.4 儀器表征
        4.2.5 光解水測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號(hào)：3639136