化石能源的過度利用引發(fā)的環(huán)境和能源危機逐漸受到人們的重視,而半導(dǎo)體光催化技術(shù)的發(fā)展使其成為一種理想的解決能源與環(huán)境危機的策略。作為應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體光催化劑之一,TiO₂以其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、成本低的特點受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,然而較大的禁帶寬度(3.2 eV)和光生載流子的快速復(fù)合嚴(yán)重制約了TiO₂的光催化活性。因此,開發(fā)高效光催化產(chǎn)氫體系是科學(xué)家的一大關(guān)注點。鑒于以上幾點,本論文的工作主要是通過HF修飾合成TiO₂納米片,然后分別用片狀Co(OH)₂、Cu₂(OH)₂CO₃納米團簇和CoNi-OH納米顆粒修飾TiO₂納米片的表面,提高以TiO₂為基體的復(fù)合光催化劑的催化活性,具體如下:(1)通過原位化學(xué)沉積的方法成功地合成了片狀Co(OH)₂負載的TiO₂納米片復(fù)合光催化劑。利用XRD、DRS、TEM和XPS等檢測手段表征其物理化學(xué)性質(zhì),通過光...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 緒論
    1.1 光催化概述
        1.1.1 光催化分解水基本原理
        1.1.2 光催化材料研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.1.3 光催化性能的影響因素
        1.1.4 光催化材料的應(yīng)用
    1.2 TiO₂ 光催化材料簡介
        1.2.1 TiO₂ 的晶體結(jié)構(gòu)及合成方法
        1.2.2 TiO₂ 光催化材料的改性
    1.3 本課題研究目的和意義
第2章 原位制備新型片狀Co(OH)₂ 負載的TiO₂ 納米片及光催化產(chǎn)氫機理研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 催化劑的制備方法
        2.2.2 催化劑的表征方法
        2.2.3 光催化活性測試
        2.2.4 光電化學(xué)測試
    2.3 實驗結(jié)果分析
        2.3.1 X-射線衍射(XRD)分析
        2.3.2 微觀形貌分析
        2.3.3 紫外-可見漫反射光譜(DRS)分析
        2.3.4 X-射線光電子能譜(XPS)分析
    2.4 光催化制氫活性測試
    2.5 瞬態(tài)光電流響應(yīng)
    2.6 Co(OH)₂/TiO₂ 納米片復(fù)合光催化劑的催化機理探究
    2.7 本章小結(jié)
第3章 原位合成新型Cu₂(OH)₂CO₃/TiO₂納米片復(fù)合光催化劑及其光催化機理研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方法與表征
        3.2.1 Cu₂(OH)₂CO₃/TiO₂ 納米片的制備
        3.2.2 Cu₂(OH)₂CO₃/TiO₂ 納米片的表征
        3.2.3 Cu₂(OH)₂CO₃/TiO₂ 納米片的循環(huán)伏安曲線測試
    3.3 實驗結(jié)果分析
        3.3.1 Cu₂(OH)₂CO₃/TiO₂ 納米片的XRD分析
        3.3.2 Cu₂(OH)₂CO₃/TiO₂ 納米片的形貌分析
    3.4 催化劑的光解水制氫活性研究
    3.5 催化劑的光解水制氫機制研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 新型CoNi-OH/TiO₂ 納米片復(fù)合光催化劑的制備及產(chǎn)氫性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 CoNi-OH/TiO₂ 納米片的合成
        4.2.2 CoNi-OH/TiO₂ 納米片的表征
    4.3 實驗結(jié)果分析
        4.3.1 CoNi-OH/TiO₂ 納米片的XRD圖譜
        4.3.2 CoNi-OH/TiO₂ 納米片的形貌分析
    4.4 CoNi-OH/TiO₂ 納米片光催化活性研究
    4.5 CoNi-OH/TiO₂ 納米片光催化機理研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3798333