新型高效可見(jiàn)光響應(yīng)催化劑是光催化研究的熱點(diǎn)。氫氣和烷烴是清潔能源的載體,是緩解當(dāng)今嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源危機(jī)的一種有效的方法。我們通過(guò)光催化降解短鏈脂肪酸的同時(shí)產(chǎn)生氫氣和烷烴。本文以Cu₂O和Bi₂WO₆為基礎(chǔ),制備了一種二元Cu₂O基異質(zhì)結(jié)光催化材料和兩種三元Bi₂WO₆基異質(zhì)結(jié)光催化材料。通過(guò)構(gòu)筑異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)來(lái)增加可見(jiàn)光響應(yīng)范圍和提高光生電子和空穴對(duì)的分離和傳輸效率,從而使催化劑的催化性能提高。采用XRD、FESEM、UV-Vis DRS、XPS、PL、EIS對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌、光吸收范圍、表面化學(xué)元素組成、電子空穴對(duì)分離效率進(jìn)行表征。以短鏈脂肪酸為電子供體,研究光催化降解制備氫氣和烷烴的性能,具體內(nèi)容如下:（1）通過(guò)不同種類(lèi)表面活性劑做導(dǎo)向劑合成了不同形貌的Cu₂O。以不同的短鏈脂肪酸為犧牲劑進(jìn)行光催化降解產(chǎn)生氫氣和烷烴的反應(yīng)。結(jié)果表明不同的短鏈脂肪酸為電子供體時(shí),光催化產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物種類(lèi)和產(chǎn)量均不同。根據(jù)氣體產(chǎn)物的分析分別推測(cè)出了...

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【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 光催化作用原理
    1.3 半導(dǎo)體光催化劑的制備
    1.4 光催化材料Cu₂O
    1.5 光催化材料鎢酸鉍
    1.6 其他種類(lèi)光催化材料
    1.7 本課題研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 主要試驗(yàn)試劑及儀器
        2.1.1 主要試驗(yàn)試劑
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 主要測(cè)試方法
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)
        2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.4 紫外可見(jiàn)漫反射(UV-vis)
        2.2.5 傅立葉紅外光譜(FT-IR)
        2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.7 總有機(jī)碳分析(TOC)
        2.2.8 交流阻抗(EIS)
    2.3 光催化性能測(cè)試
第三章 Cu₂O基光催化劑的制備、表征與光催化反應(yīng)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Cu₂O/BiPO₄催化劑的制備
        3.2.2 光催化劑的表征和光催化反應(yīng)
    3.3 不同的表面活性劑制備Cu₂O的表征與光催化性能
        3.3.1 不同的表面活性劑制備Cu₂O的XRD分析
        3.3.2 不同的表面活性劑制備Cu₂O的SEM分析
        3.3.3 Cu₂O的光催化性能
    3.4 復(fù)合催化劑Cu₂O/BiPO₄的表征與光催化性質(zhì)
        3.4.1 Cu₂O/BiPO₄催化劑的表征
        3.4.2 復(fù)合催化劑Cu₂O/BiPO₄光催化性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Bi₂WO₆基催化劑的制備、表征與光催化反應(yīng)性能研究
    4.1 引言
    4.2 Bi₂WO₆催化劑的制備、表征及光催化性能研究
        4.2.1 Bi₂WO₆催化劑的制備
        4.2.2 Bi₂WO₆催化劑的表征
        4.2.3 Bi₂WO₆的光催化性能
    4.3 Cu₂O/TiO2-Bi₂WO₆催化劑的表征及光催化性能研究
        4.3.1 Cu₂O/TiO2-Bi₂WO₆催化劑的制備
        4.3.2 Cu₂O/TiO2-Bi₂WO₆催化劑的表征
        4.3.3 Cu₂O/TiO2-Bi₂WO₆催化劑的光催化性能分析
    4.4 Cu₂O-g-C3N4-Bi₂WO₆催化劑的制備、表征與光催化性能
        4.4.1 Cu₂O-g-C3N4-Bi₂WO₆催化劑的制備
        4.4.2 Cu₂O-g-C3N4-Bi₂WO₆催化劑的表征
        4.4.3 Cu₂O-Bi₂WO₆-g-C3N4催化劑的光催化性能與機(jī)理分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 光催化反應(yīng)降解短鏈脂肪酸的機(jī)理研究
    5.1 混合短鏈脂肪酸對(duì)光催化反應(yīng)的影響
        5.1.1 兩種短鏈脂肪酸的混合對(duì)光催化反應(yīng)的影響
        5.1.2 三種短鏈脂肪酸的混合對(duì)光催化反應(yīng)的影響
    5.2 光催化反應(yīng)溶液中自由基的識(shí)別與鑒定
        5.2.1 溶液的前處理
        5.2.2 高效液相色譜條件
        5.2.3 高效液相色譜譜圖分析
    5.3 光催化降解短鏈脂肪酸的機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào)：4045314