近些年來,人類社會在快速發(fā)展的同時還大量消耗著地球上的寶貴資源,隨之而來還有著嚴重的環(huán)境污染問題,研究者們不得不努力探尋和研究出能夠解決環(huán)境污染這類問題。目前,光催化降解有機污染物被認為是最綠色的有機污染物處置方法之一,該技術(shù)是光催化劑利用自然界的光能激發(fā)內(nèi)部的光生載流子,在表面生成相應(yīng)的高氧化活性基團,從而實現(xiàn)綠色降解有機污染物的目的。但是光催化反應(yīng)穩(wěn)定性差、不易實現(xiàn)的缺陷使得這類技術(shù)手段無法得到普遍應(yīng)用。因此提高光催化劑的穩(wěn)定性以及實用性是這類研究領(lǐng)域中最重要的課題。而傳統(tǒng)的催化劑材料制備過程是在原有的理論基礎(chǔ)上不斷反復(fù)研制一種或者幾種材料,費時費力。若能將制備和篩選催化劑材料的效率提升至成千上百種,則能有效增加新型材料的研發(fā)制備速度。高通量篩選技術(shù)具有快速、微量和靈敏等特點,通過一次實驗就能獲取大量信息,利用該技術(shù)能夠為光催化材料的制備提供新的研究途徑。該技術(shù)可以在短時間內(nèi)建立一個含有大量催化劑材料的催化劑庫,并對其中的催化劑進行篩選和檢測,挑選出合適的催化劑材料。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一種對可見光具有響應(yīng)的有機多聚物半導(dǎo)體材料,該材料來源廣泛、制備簡單,穩(wěn)定性強,受到了...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 g-C₃N₄結(jié)構(gòu)及基本性質(zhì)
        1.2.1 g-C₃N₄分子結(jié)構(gòu)
        1.2.2 g-C₃N₄的合成方法
        1.2.3 提高g-C₃N₄光催化性能的方法
    1.3 噴墨打印技術(shù)
        1.3.1 噴墨打印原理
        1.3.2 噴墨打印分類
        1.3.3 噴墨打印應(yīng)用
    1.4 高通量篩選技術(shù)
        1.4.1 高通量篩選技術(shù)發(fā)展
        1.4.2 高通量篩選檢測方法
    1.5 擬采用的研究方法、技術(shù)路線和可行性分析
第2章 高通量篩選體系的建立與光催化材料制備
    2.1 實驗材料以及實驗器材
    2.2 反應(yīng)芯片的制備
        2.2.1 基體的預(yù)處理
        2.2.2 疏水材料的選擇
        2.2.3 蓋章印刷制備網(wǎng)格線
    2.3 g-C₃N₄的導(dǎo)入
        2.3.1 g-C₃N₄的制備
        2.3.2 超聲霧化法負載g-C₃N4

    2.4 金屬油墨的打印
        2.4.1 金屬油墨的選擇和配置
        2.4.2 打印模板的設(shè)計
        2.4.3 金屬油墨的打印
        2.4.4 復(fù)合半導(dǎo)體的制備
    2.5 催化劑庫的材料表征
        2.5.1 催化劑的ESEM分析
        2.5.2 催化劑的EDX分析
    2.6 高通量檢測體系的構(gòu)建
        2.6.1 高通量反應(yīng)裝置的構(gòu)建
        2.6.2 熒光成像體系的構(gòu)建
    2.7 本章小結(jié)
第3章 M3S/g-C₃N₄復(fù)合半導(dǎo)體光催化性能測試及結(jié)果分析
    3.1 M₃S/g-C₃N₄復(fù)合半導(dǎo)體光催化性能測試實驗
    3.2 熒光圖像處理方法
    3.3 Zn_xCd_yNi_zS/g-C₃N₄復(fù)合半導(dǎo)體光催化結(jié)果及分析
        3.3.1 光催化降解曙紅溶液結(jié)果
        3.3.2 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的篩選
        3.3.3 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的組成
    3.4 Zn_xCd_yCu_zS/g-C₃N₄復(fù)合半導(dǎo)體光催化結(jié)果及分析
        3.4.1 光催化降解曙紅溶液結(jié)果
        3.4.2 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的篩選
        3.4.3 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的組成
    3.5 Zn_xCu_yNi_zS/g-C₃N₄復(fù)合半導(dǎo)體光催化結(jié)果及分析
        3.5.1 光催化降解曙紅溶液結(jié)果
        3.5.2 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的篩選
        3.5.3 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的組成
    3.6 Cd_xCu_yNi_zS/g-C₃N₄復(fù)合半導(dǎo)體光催化結(jié)果及分析
        3.6.1 光催化降解曙紅溶液結(jié)果
        3.6.2 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的篩選
        3.6.3 高催化活性復(fù)合半導(dǎo)體的組成
    3.7 對照實驗結(jié)果分析
    3.8 驗證試驗結(jié)果分析
    3.9 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論和展望
    4.1 主要結(jié)論
    4.2 建議和展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間研究成果



本文編號：3904292

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