隨著人類社會的發(fā)展,環(huán)境與能源危機已成為當今社會面臨的主要問題。在現(xiàn)有解決方案中,CO₂光催化還原為能源化合物被認為是緩解全球能源短缺和溫室效應的重要手段。由于CO₂極強的化學穩(wěn)定性,使得半導體催化劑在CO₂光催化劑技術(shù)中起著決定性的作用。近年來,鉬酸鉍（Bi₂MoO₆）光催化材料由于其無毒、高穩(wěn)定性和廉價等特點被認為是一種極具前景的優(yōu)良光催化劑。但是,Bi₂MoO₆對太陽能的利用效率不高,且光生電子-空穴對也易于復合。因此,針對Bi₂MoO₆光催化材料的不足之處,本論文通過引入原位MoS₂和MoS₂/Bi₂O₃分別構(gòu)建出超薄納米片和三元藤狀Bi₂MoO₆基異質(zhì)結(jié)材料,通過維度的降低和異質(zhì)結(jié)的形成,大幅提升了光生電荷傳輸速度和電子-空穴分離效率,在CO_2...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化還原CO₂的反應機理
    1.3 提高光催化還原CO₂效率的方法
        1.3.1 能帶調(diào)控
        1.3.2 光敏劑
        1.3.3 助催化劑
        1.3.4 Z型異質(zhì)結(jié)的設計
    1.4 鉍基光催化材料的研究進展
        1.4.1 微觀結(jié)構(gòu)控制
        1.4.2 晶面工程
        1.4.3 復合材料的制備
    1.5 本文的選題依據(jù)與研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器及設備
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.2 透射電子顯微鏡分析(TEM)
        2.3.3 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.4 紅外光譜分析(FTIR)
        2.3.5 比表面積測試(BET)
        2.3.6 X-射線光電子能譜(XPS)
        2.3.7 紫外可見漫反射(DRS)
        2.3.8 PL熒光光譜分析
        2.3.9 瞬態(tài)時間分辨熒光光譜分析
        2.3.10 電化學性能測試(EPT)
    2.4 光催化性能研究
        2.4.1 光催化還原CO2的性能測試
        2.4.2 標準曲線的繪制
        2.4.3 空白對比試驗
        2.4.4 表觀量子產(chǎn)率(AQE)的測定
第三章 1-T MoS₂/Bi₂MoO₆ 超薄納米片光還原CO₂ 性能研究
    3.1 前言
    3.2 光催化劑的制備
        3.2.1 Bi₂MoO₆材料的制備
        3.2.2 MoS₂材料的制備
        3.2.3 復合材料Bi₂MoO₆/MoS₂(10wt%)的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 X射線衍射分析
        3.3.2 場發(fā)射掃描電鏡分析(SEM)
        3.3.3 透射電鏡(TEM)分析
        3.3.4 紅外光譜分析(FTIR)
        3.3.5 比表面積分析BET
        3.3.6 X-射線光電子能譜分析
        3.3.7 拉曼光譜分析
        3.3.8 紫外漫反射分析
        3.3.9 肖特基曲線(MS)
        3.3.10 熒光光譜(PL)
        3.3.11 光電流曲線
        3.3.12 熒光壽命的計量
    3.4 材料光催化性能評價
        3.4.1 光催化還原CO₂性能的測定
        3.4.2 氧氣的檢測
        3.4.3 ¹³CO₂同位素追蹤實驗
        3.4.4 表觀量子產(chǎn)率(AQE)的測定
        3.4.5 材料穩(wěn)定性分析
    3.5 光催化機理
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Bi₂MoO₆/Bi₂O₃/MoS₂ 納米藤的合成及性能的研究
    4.1 前言
        4.1.1 二元Bi₂MoO₆/Bi₂O₃ 混晶材料的制備
        4.1.2 三元Bi₂MoO₆/Bi₂O₃/MoS₂ 材料的制備
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 場發(fā)射掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)分析
        4.2.2 X-射線衍射分析(XRD)
        4.2.3 X-射線光電子能譜分析
        4.2.4 紫外可見漫反射(UV-vis DRS)
        4.2.5 肖特基曲線(MS)
        4.2.6 熒光光譜(PL)
        4.2.7 交流阻抗曲線
    4.3 光催化還原CO₂性能的評測
        4.3.1 光催化還原CO₂性能
        4.3.2 量子產(chǎn)率的測定
        4.3.3 材料穩(wěn)定性分析
        4.3.4 光催化機理討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
碩士期間取得的學術(shù)成果
致謝



本文編號：4013072