具有高效可見光催化活性的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)在環(huán)境污染治理和新能源領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用前景。g-C₃N₄和硫化物是具備可見光催化活性的兩種具有代表性的材料,兩者構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)不僅能拓寬半導(dǎo)體的光響應(yīng)范圍,也能很好的抑制光生載流子的復(fù)合,但如何進(jìn)一步改善其界面結(jié)合,提高光生載流子的分離效率,獲得具有合適氧化還原能力的光生電子和空穴依然是要解決的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問題�；诖�,本文以質(zhì)子化g-C₃N₄作為基體,Au和r GO作為電子傳輸載體,生物分子L-半胱氨酸作為硫源,利用生物分子表面豐富的官能團(tuán)及其與質(zhì)子化g-C₃N₄和電子傳輸載體之間的相互作用來構(gòu)建具有緊密結(jié)合界面的g-C₃N₄和硫化物半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)。具體的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.利用生物分子L-半胱氨酸輔助水熱法成功制備出三元復(fù)合材料Cu In S₂/Au/g-C₃N₄。理論計算和實驗結(jié)果表明,半胱胺酸分子有利...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 類石墨相氮化碳(g-C₃N₄)簡介
        1.2.1 g-C₃N₄的基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 光催化技術(shù)的基本原理及g-C₃N₄光催化活性增強(qiáng)途徑
    1.3 硫化物/g-C₃N₄異質(zhì)結(jié)研究進(jìn)展
        1.3.1 硫化物/g-C₃N₄異質(zhì)結(jié)構(gòu)的分類
        1.3.2 硫化物/g-C₃N₄復(fù)合材料的能源轉(zhuǎn)換應(yīng)用
    1.4 本文的選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗試劑及儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 實驗表征
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜(EDS)
        2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.4 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.2.5 紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)
        2.2.6 電子自旋共振光譜(ESR)
        2.2.7 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.8 熱重分析(TG)
        2.2.9 光致發(fā)光譜(PL)
        2.2.10 時間分辨光致發(fā)光譜(Tr-PL)
第3章 生物分子輔助構(gòu)建Z型異質(zhì)結(jié)CuInS₂/Au/g-C₃N₄ 及其光催化性能
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備及表征
    3.3 光催化活性及光電化學(xué)測試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 光催化劑的微觀結(jié)構(gòu)
        3.4.2 復(fù)合材料的光催化性能
        3.4.3 光催化機(jī)理研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 不同CuInS₂ 含量對CuInS₂/Au/g-C₃N₄ 光催化性能的影響
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備及表征
    4.3 光催化活性及光電化學(xué)測試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 光催化劑的微觀結(jié)構(gòu)
        4.4.2 復(fù)合材料的光催化性能
        4.4.3 光催化機(jī)理研究
    4.5 本章小結(jié)
第5章 生物分子輔助構(gòu)建CuInS₂/r GO/g-C₃N₄ 復(fù)合材料及其光催化性能
    5.1 引言
    5.2 催化劑的制備及表征
    5.3 光催化活性及光電化學(xué)測試
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 光催化劑的微觀結(jié)構(gòu)
        5.4.2 復(fù)合材料的光催化性能
        5.4.3 光催化機(jī)理研究
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間所獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3881300