利用半導(dǎo)體光催化的光催化技術(shù)（例如,利用太陽(yáng)光光催化分解水產(chǎn)氫和產(chǎn)氧、光催化選擇性有機(jī)物合成、光催化去除污染物等）被認(rèn)為是解決能源短缺與環(huán)境污染問(wèn)題最有前途的途徑之一。目前光催化技術(shù)主要存在科學(xué)問(wèn)題包括:太陽(yáng)光利用率低、量子效率低、光生載流復(fù)合嚴(yán)重、催化轉(zhuǎn)化效率低。單斜相的釩酸鉍（BiVO4）是一種很有前途的可見(jiàn)光響應(yīng)的光催化劑,其具有廉價(jià)、無(wú)毒、穩(wěn)定性好、合適的價(jià)帶邊（約2.4eV）等優(yōu)點(diǎn),是光催化技術(shù)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。但是目前釩酸鉍做為光催化劑其量子效率仍然較低,達(dá)不到工業(yè)化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。本論文從調(diào)控釩酸鉍基光催化劑的微納結(jié)構(gòu)這一角度出發(fā),調(diào)控其形貌與暴露晶面,從而達(dá)到提高其光催化性能的目的。取得具體的創(chuàng)新結(jié)果如下:（1）合成了高度勻稱(chēng)的24面BiVO4凹多面體,其主要暴露多重高指數(shù){012}、{210}、{115}、{511}晶面。這個(gè)新穎結(jié)構(gòu)的BiVO4微米晶在缺乏任何助催化劑情況下,展示出卓越的光催化水氧化產(chǎn)氧性能。產(chǎn)氧速率達(dá)到178.8 μmol h-1,比塊材材料（1.3 μmol h-1）增加兩個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)應(yīng)的表觀量子效率高達(dá)30.7%（420nm）,據(jù)我們所知,這是目前報(bào)... 

【文章來(lái)源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.1 光催化反應(yīng)基本原理
        1.2.2 光催化技術(shù)應(yīng)用
    1.3 釩酸鉍基光催化劑的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 釩酸鉍概述
        1.3.2 釩酸鉍的制備
        1.3.3 釩酸鉍的改性
    1.4 本論文的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 論文的選題依據(jù)
        1.4.2 論文的研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 高指數(shù)晶面暴露的24面凹多面體BiVO_4的合成及光催化性能
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要化學(xué)試劑
        2.2.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.3 S_(24)的合成
        2.2.4 S_b的合成
        2.2.5 測(cè)試與表征手段
        2.2.6 光催化水解產(chǎn)氧測(cè)試
        2.2.7 理論計(jì)算
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 光催化水解產(chǎn)氧性能表征
        2.3.3 光催化產(chǎn)氧性能增強(qiáng)原因探討
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 BiVO_4管狀結(jié)構(gòu)的制備及光催化性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要化學(xué)試劑
        3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.2.3 BiVO_4納米管(SN)的合成
        3.2.4 塊材BiVO_4(Sb)的合成
        3.2.5 測(cè)試與表征手段
        3.2.6 光催化水解產(chǎn)氧測(cè)試
        3.2.7 光催化5AT選擇性N=N偶聯(lián)反應(yīng)合成SZT測(cè)試
        3.2.8 理論計(jì)算
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 光催化水解產(chǎn)氧與5AT選擇性N=N偶聯(lián)反應(yīng)
        3.3.3 光催化5AT選擇性N=N偶聯(lián)反應(yīng)合成SZT性能增強(qiáng)原因
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 BiVO_4/Bi_2S_3異質(zhì)結(jié)構(gòu)的合成及光催化性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 主要化學(xué)試劑
        4.2.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.2.3 BiVO_4納米管(S-O)的合成
        4.2.4 二甲基二硫代氨基甲酸鉍(Bi(dedc)_3)的合成
        4.2.5 三維MBN-ABN-Hs的合成
        4.2.6 測(cè)試與表征手段
        4.2.7 光催化Cr~Ⅵ還原性能測(cè)試
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 光催化Cr~Ⅵ還原性能
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
攻讀博士學(xué)位期間獲得的學(xué)術(shù)成果和獎(jiǎng)勵(lì)
致謝



本文編號(hào)：3195218