傳統(tǒng)制氨工業(yè)作為高污染、高能耗的產(chǎn)業(yè),在能源短缺與環(huán)境惡化的今天急需革新,因而尋找溫和條件下的高效固氮技術(shù)途徑迫在眉睫。本論文以此為出發(fā)點(diǎn),以摻雜改性作為主要技術(shù)手段,深入探討了金屬離子摻雜對(duì)金屬氧化物半導(dǎo)體材料的光催化固氮性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論歸納如下:(1)以硝酸鍶為鍶源、鈦酸四正丁酯為鈦源、硝酸鐵為鐵源,水熱合成了系列Fe摻雜SrTiO₃納米材料(Fe_x Sr_1-x-x TiO₃)。材料結(jié)構(gòu)表征結(jié)果表明,Fe摻雜量的改變會(huì)導(dǎo)致材料組成發(fā)生變化,特別是當(dāng)Fe摻雜量x大于0.10時(shí),樣品會(huì)形成α-Fe₂O₃納米晶與Fe摻雜SrTiO₃的混合相;而α-Fe₂O₃納米顆粒的存在會(huì)抑制光催化固氮反應(yīng)的進(jìn)行。另外,摻雜材料中的Fe起到了N₂吸附與活化位點(diǎn)的作用,同時(shí)可促進(jìn)光生載流子的分離,進(jìn)而提升其光催化固氮效果。該Fe摻雜材料在全光譜照射下的最佳產(chǎn)NH_3<...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化固氮的起源
    1.3 半導(dǎo)體光催化固氮的基本過(guò)程與條件
    1.4 半導(dǎo)體光催化固氮的機(jī)理研究
    1.5 半導(dǎo)體光催化固氮材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 摻雜金屬氧化物材料
        1.5.2 富含氧空位的鹵氧化鉍材料
        1.5.3 異質(zhì)結(jié)光催化固氮材料
    1.6 光催化固氮中產(chǎn)物的檢測(cè)方法
    1.7 本文的立題思想與研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 Fe摻雜SrTiO₃ 納米顆粒的合成及其在光催化固氮的應(yīng)用
    2.1 概述
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 材料制備
        2.2.3 材料表征
        2.2.4 光催化固氮性能的測(cè)試方法
        2.2.5 材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Fe摻雜SrTiO₃ 的合成結(jié)果與表征
        2.3.2 Fe摻雜SrTiO₃ 的光催化固氮性能研究
        2.3.3 Fe摻雜SrTiO₃ 的光催化固氮反應(yīng)機(jī)理探討
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 Mn摻雜W₁₈O₄₉ 海膽狀微球的合成與在光催化固氮的應(yīng)用
    3.1 概述
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 材料制備
        3.2.3 材料表征
        3.2.4 光催化固氮性能的測(cè)試方法
        3.2.5 材料的電化學(xué)性能測(cè)試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Mn摻雜W₁₈O₄₉ 海膽狀微球的合成結(jié)果與表征
        3.3.2 Mn摻雜W₁₈O₄₉ 的光催化固氮性能測(cè)試
        3.3.3 Mn摻雜W₁₈O₄₉ 海膽狀微球的光催化固氮反應(yīng)過(guò)程探討
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
總結(jié)與展望
碩士期間的主要科研成果
致謝



本文編號(hào)：3886414