光催化反應(yīng)對于解決當前日益嚴峻的環(huán)境與能源問題具有重要的實用價值。半導(dǎo)體光催化劑是光催化反應(yīng)研究的焦點。大量研究表明增強光吸收、促進電荷空穴分離、提高表面反應(yīng)活性是增強光催化反應(yīng)的有效策略,其中光吸收增強的運用尤為廣泛。光子晶體(PC)具有光子帶隙,能有效反射特定能量的入射光,特別適合構(gòu)筑光催化劑載體,促進入射光的多次吸收與利用。同時它還具有慢光子效應(yīng),可減慢光子速度,增強材料對光子的捕獲,因此也適合充當光催化劑直接用于催化光反應(yīng)�；诠庾泳w獨特的調(diào)控光子的能力,本論文將發(fā)展基于光子晶體的光催化增強反應(yīng)體系,探索光子晶體結(jié)構(gòu)與光催化活性之間的構(gòu)效關(guān)系,為光子晶體材料在光催化中的的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。論文第二章通過旋涂法及原位光聚合制備光子晶體薄膜,并在其表面滴加涂布CdS量子點制備得到CdS/SiO2-ETPTA負載型薄膜光催化劑。催化實驗表明,提高PC膜反射強度、匹配PC載體光子禁帶與光催化劑電子禁帶均能有效增強光催化劑反應(yīng)速率,繼而證明了光子晶體載體能通過反射為光催化劑提供額外的入射光,由此促進催化劑的光吸收,從而提高光催化活性。相關(guān)實驗還確定了調(diào)控CdS薄層厚度、禁帶匹配、復(fù)合金屬薄...

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【學位級別】：碩士

圖１．１?Ｔｉ０２光催化反應(yīng)機理圖ａ??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?Ｔｉ０２．??

圖１．３通過金屬離子摻雜形成的施主和受主能級

圖１．４寬帶隙半導(dǎo)體和敏化劑量子點之間的帶隙原理圖

圖１．５等離子體光解水機理（Ａ）金屬納米粒子（Ｂ＞核殼金屬－絕緣體納米粒于修??飾的Ｎ型半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)［８］??

本文編號：3884180