氨作為最常見的含氮化合物之一,是人類生產(chǎn)生活必不可少的工業(yè)產(chǎn)品。哈珀-波奇法作為目前工業(yè)上廣泛使用的合成氨工藝,造成大量的能源浪費與環(huán)境污染。如何開發(fā)新興的合成氨工藝,替代傳統(tǒng)的固氮工藝,解決工業(yè)生產(chǎn)過程中大量燃燒化石能源所造成的環(huán)境污染與溫室效應(yīng)等問題,是限制人類社會發(fā)展的關(guān)鍵。在諸多的新型合成氨策略中,半導(dǎo)體光催化固氮技術(shù)以其能夠直接利用太陽能的特點,是最有發(fā)展前景的綠色固氮技術(shù)之一。該技術(shù)利用半導(dǎo)體材料吸收光能產(chǎn)生光生電子,利用電子還原氮氣以達(dá)到固氮的目的。鎢酸鉍是一種常見的半導(dǎo)體材料,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,帶隙適宜等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于光催化領(lǐng)域。但其導(dǎo)帶位置過低,還原能力較弱的缺點限制了其在光催化固氮方面的應(yīng)用。本文利用構(gòu)筑擇優(yōu)取向結(jié)構(gòu)及元素?fù)诫s等手段,對鎢酸鉍進(jìn)行了改性研究,使其具有了光催化固氮活性,并通過元素?fù)诫s改性得到進(jìn)一步提升。采用微乳液-溶劑熱聯(lián)用法制備了具有擇優(yōu)取向結(jié)構(gòu)的鉍復(fù)合鎢酸鉍光催化劑,并使鎢酸鉍材料具有了光催化固氮活性。SEM和TEM測試結(jié)果表明樣品形貌均勻,表現(xiàn)為片層堆疊的層狀納米盤結(jié)構(gòu),由更為細(xì)小的納米顆粒組裝而成。HRTEM的測試結(jié)果中觀察到鎢酸鉍的(131...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光催固氮化反應(yīng)機(jī)理圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士論文氫能）、國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑材料、汽車行業(yè)、家電行業(yè)、紡織行業(yè)等眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和重大社會經(jīng)濟(jì)效益，受到科學(xué)界、政府部門和企業(yè)界的高度重視，投入了大量的資金和研究力量開展催化基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)開發(fā)及工程化研究，使得光催化成為近年來國內(nèi)外最活....

圖1-2Au/TiO2-OV“串聯(lián)工作”進(jìn)行光催化固氮反應(yīng)示意圖

化劑設(shè)計上具有廣泛的研究。但由于其禁帶寬度較寬，只能直接利用，極大的限制了它在半導(dǎo)體光催化領(lǐng)域的應(yīng)用[29-30]。為了改善其光學(xué)性，近年來在傳統(tǒng)TiO2半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)上，通過金屬復(fù)合，氧空，眾多的高效高固氮光催化劑被報道出來。2018年，楊建華等人受天氮原理”啟發(fā)，設(shè)計并....

圖1-3具有氧缺陷的MO6八面體的超薄LDH片層結(jié)構(gòu)及示意圖及在納米片

發(fā)展出一系類不同金屬種類的LDH材料，并且在光催化固氮領(lǐng)域具闊的應(yīng)用價值。LDH一般有兩種直徑相近，價態(tài)不同的金屬陽離子（常見的價和三價）和氫氧根陰離子組成，具有類似水滑石的層狀結(jié)構(gòu)。常見的用于制HD的金屬有鎂、鋅、鎳、銅、鋁、鉻等，通過簡單的共沉淀法即可制備。片面通常含....

圖1-4石墨相氮化碳表面氮空位吸附氮氣示意圖

34）自2009年王心晨首次報道石墨相氮化碳聚合物具有可見光光催化活性以來，國內(nèi)外學(xué)者對該材料進(jìn)行了廣泛而深入的研究[38]。因其制備工藝簡單，化學(xué)惰性，高強(qiáng)度，低密度，具有適宜的導(dǎo)帶價帶位置和禁帶寬度的特點，不僅在光催化制氫，光催化降解表現(xiàn)優(yōu)異，在光催化固氮方面也有杰出表現(xiàn)....

本文編號：4039516