發(fā)布時(shí)間：2023-11-25 04:07

　　Cu₂O是一種少有的窄禁帶寬度半導(dǎo)體(E_g=2.17eV),在光催化、鋰離子電池和傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),Cu₂O的制備和性能的研究是科研工作者的研究熱點(diǎn)。作為光催化劑,Cu₂O存在光生載流子的快速?gòu)?fù)合的問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題,本文制備了Cu₂O晶面異質(zhì)結(jié)和Cu₂O/Bi₂O₃復(fù)合材料,研究了Cu₂O晶面之間的光生載流子的傳輸以及復(fù)合材料對(duì)光生載流子的遷移的影響,并分析Cu₂O微觀結(jié)構(gòu)對(duì)光催化和吸附性能的影響。本文采用溶劑還原法合成Cu₂O,分析了其在CuCl₂/NaOH/C₆H₁₂O₆體系中形貌演變的因素。并通過(guò)調(diào)控Cu²⁺的濃度,得到了(111)/(100)晶面不同暴露比的Cu₂O多面體。隨著晶面暴露比的減小...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 Cu₂O概述
        1.1.1 Cu₂O的晶體結(jié)構(gòu)
        1.1.2 Cu₂O的基本性質(zhì)
    1.2 Cu₂O的制備方法
        1.3.1 固相法
        1.3.2 液相法
    1.3 Cu₂O的應(yīng)用
        1.3.1 光催化應(yīng)用
        1.3.2 傳感器
        1.3.3 化學(xué)模板
        1.3.4 鋰電池應(yīng)用
    1.4 Cu₂O光催化研究現(xiàn)狀
    1.5 研究背景、意義及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)工藝及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程與制備
        2.2.1 Cu₂O不同(111)/(100)晶面暴露比的制備
        2.2.2 Cu₂O/Bi₂O₃ 復(fù)合材料的制備
    2.3 微觀結(jié)構(gòu),物相表征與性能測(cè)試
        2.3.1 X射線衍射分析(X-ray diffraction,XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 紫外可見(jiàn)-漫反射光譜
        2.3.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.5 比表面積
        2.3.6 FTIR分析
        2.3.7 Zeta電位測(cè)試和粒徑分布測(cè)試
        2.3.8 光電流測(cè)試
    2.4 光催化實(shí)驗(yàn)
    2.5 吸附實(shí)驗(yàn)
    2.6 循環(huán)實(shí)驗(yàn)
第3章 Cu₂O面異質(zhì)結(jié)的構(gòu)筑與光催化性能研究
    3.1 不同(111)/(100)晶面暴露比Cu₂O的制備
        3.1.1 氫氧化鈉濃度的影響
        3.1.2 葡萄糖濃度的影響
        3.1.3 Cu²⁺濃度的影響
        3.1.4 (111)和(100)晶面的形成機(jī)理分析
    3.2 不同晶面暴露比Cu₂O晶面載流子傳輸
        3.2.1 光吸收和禁帶寬度分析
        3.2.2 光生電子與空穴的復(fù)合與分離
        3.2.3 驗(yàn)證Cu₂O晶面光生電子遷移
    3.3 不同晶面暴露比的光催化性能
        3.3.1 光催化降解MO性能
        3.3.2 光催化機(jī)理討論
    3.4 小結(jié)
第4章 Cu₂O/Bi₂O₃ 復(fù)合材料的制備及其吸附性能和光催化再生研究
    4.1 Cu₂O/Bi₂O₃ 復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和物相分析
        4.1.1 Cu₂O/Bi₂O₃ 物相分析
        4.1.2 Cu₂O/Bi₂O₃ 復(fù)合材料形貌分析
    4.2 吸附性能研究
        4.2.1 復(fù)合材料Cu₂O/Bi₂O₃ 吸附性能
        4.2.2 Cu₂O/Bi₂O₃ 選擇性吸附
        4.2.3 Cu₂O/Bi₂O₃ 吸附動(dòng)力學(xué)
        4.2.4 Cu₂O/Bi₂O₃ 吸附機(jī)理分析
    4.3 光催化性能
        4.3.1 Cu₂O/Bi₂O₃ 光吸收及禁帶寬度分析
        4.3.2 Cu₂O/Bi₂O₃ 光生載流子的分離
        4.3.3 光催化降解MO表征與機(jī)理分析
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號(hào)：3867242