當今社會面臨著能源危機和環(huán)境污染的問題。太陽能是可再生的清潔能源,且儲存量大,光催化技術(shù)能夠高效地將太陽能轉(zhuǎn)化成化學能,是有望緩解環(huán)境壓力和能源危機的有效技術(shù)方法。碳化聚合物點（CPDs）是近年來新興的碳基熒光材料,其具有低成本、低毒性、強發(fā)光、易于修飾和功能化、生物相容性好、抗光漂白性以及較高的化學穩(wěn)定性等優(yōu)點。此外,CPDs具有優(yōu)異的光吸收和電荷轉(zhuǎn)移性質(zhì),在光催化領(lǐng)域有較為廣闊的應(yīng)用前景。在此研究背景下,本論文的研究工作旨在制備高性能的CPDs基復(fù)合光催化劑,將其應(yīng)用在光催化降解污染物和光催化產(chǎn)氫領(lǐng)域,實現(xiàn)太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化,為水體的凈化和清潔型能源的制備提供研究思路。本論文研究工作的關(guān)鍵創(chuàng)新點在于:設(shè)計制備了一種新型CPDs/TiO₂光子晶體（TiO₂ PCs）異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑,該異質(zhì)結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出高的光捕獲能力和電荷分離效率,并具有良好的光催化活性和穩(wěn)定性;發(fā)展了一種通過CPDs耦合作用來增強MAPbI₃鈣鈦礦電荷分離和壽命的普適性新方法;合成了一種新型高效的MAPbI₃/CPDs/Pt復(fù)合光... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 碳點的概述與發(fā)展
    1.2 碳化聚合物點的合成、性質(zhì)及應(yīng)用
        1.2.1 碳化聚合物點的形成過程及合成方法
        1.2.2 碳化聚合物點的性質(zhì)
        1.2.3 碳化聚合物點的應(yīng)用
    1.3 碳點在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.1 光催化反應(yīng)過程概述
        1.3.2 碳點基光催化劑的分類
        1.3.3 碳點基光催化劑的應(yīng)用
    1.4 金屬鹵化物鈣鈦礦光催化產(chǎn)氫
        1.4.1 金屬鹵化物鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 金屬鹵化物鈣鈦礦優(yōu)異的光電性質(zhì)
        1.4.3 金屬鹵化物鈣鈦礦材料在光催化產(chǎn)氫領(lǐng)域的發(fā)展
    1.5 論文的設(shè)計思路和研究內(nèi)容
第二章 碳化聚合物點/TiO_2 光子晶體異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗步驟
        2.2.3 實驗儀器
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 碳化聚合物點的制備與表征
        2.3.2 TiO_2 PCs和 CPDs/TiO_2 PCs異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備與表征
        2.3.3 CPDs/TiO_2 PCs異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光催化性能測試
        2.3.4 CPDs/TiO_2 PCs異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光催化穩(wěn)定性測試
        2.3.5 CPDs/TiO_2 PCs異質(zhì)結(jié)構(gòu)提升光催化性能的機理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 新型高效碳化聚合物點/鈣鈦礦復(fù)合光催化劑的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗步驟
        3.2.3 實驗儀器
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 碳化聚合物點的制備與表征
        3.3.2 鹵化鉛鈣鈦礦MAPbI_3 光催化劑的制備與表征
        3.3.3 碳化聚合物點/MAPbI_3 復(fù)合光催化劑的性能研究
        3.3.4 MAPbI_3/CA-PASA CPDs復(fù)合光催化劑電荷轉(zhuǎn)移過程及相互作用研究
        3.3.5 MAPbI_3/CA-PASA CPDs復(fù)合光催化劑光催化機理探究
        3.3.6 CPDs含量對MAPbI_3/CA-PASA CPDs復(fù)合光催化劑性能的影響.
    3.4 本章小結(jié)
第四章 新型高效碳化聚合物點/鈣鈦礦/Pt復(fù)合光催化劑的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗步驟
        4.2.3 實驗儀器
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 電子轉(zhuǎn)移型助催化劑材料的制備與表征
        4.3.2 CA-PASA CPDs對 MAPbI_3/電子轉(zhuǎn)移材料雜化體系催化性能提升的普適性研究
        4.3.3 MAPbI_3/CA-PASA CPDs/Pt復(fù)合光催化劑的組分的優(yōu)化
        4.3.4 MAPbI_3/CA-PASA CPDs/Pt復(fù)合光催化劑的穩(wěn)定性能研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡介及攻讀學位期間取得學術(shù)成果
致謝



本文編號：3289830