PANI/氧化物复合体界面与光催化性能之间的关联研究

发布时间：2021-05-24 19:20

　　为探究聚苯胺（PANI）与金属氧化物界面与光催化性能之间的关联,采用电化学法和化学法制备TiO2/PANI和Bi2O2CO3/PANI体系。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、电子自旋共振（ESR）、X射线光电子能谱（XPS）、比表面积（BET）、红外光谱（FTIR）、紫外吸收光谱（UV）等表征手段分析材料形貌、晶体结构、物相、化学价态等性质的变化,通过第一性原理计算获得材料能带结构、态密度、晶体结构等信息,并结合光电化学、催化性能测试结果,从实验和理论的角度相互印证,研究PANI/金属氧化物界面相互作用对材料光催化性能的影响。根据本论文研究结果表明：（1）在TiO2/PANI复合膜体系中,PANI并未提高Ti02在可见光区光响应的前提下,使其光电流增强2.5倍,证明了TiO2与PANI界面形成的Ti-O-N-C键提高了光催化材料载流子分离效率和传输效率,由此说明界面作用对于光催化性能影响的重要性；（2）为进一步探究界面作用与光催化性能之间的关联,采用更能体现材料表面性质的二维材料Bi2O2CO3纳米片与PANI复合,根据实验和计算结果可知,PANI使Bi... 

【文章来源】：西南石油大学四川省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光催化基本理论
        1.2.1 光催化过程
        1.2.2 光催化材料研究现状
            1.2.2.1 能带结构
            1.2.2.2 光催化材料发展历程
            1.2.2.3 导电聚合物的结构特征
    1.3 金属氧化物与导电聚合物性能增强机理
        1.3.1 能带匹配
        1.3.2 P-N结
        1.3.3 界面相互作用力
    1.4 本课题研究的内容与意义
        1.4.1 研究的意义
        1.4.2 研究内容
第2章 TiO_2/PANI界面结合键对光电性能和光催化性能的影响
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验用品及仪器
        2.2.2 实验部分
    2.3 材料表征及分析方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 晶体结构和形貌
        2.4.2 表面组成及化学态
        2.4.3 电化学性质
        2.4.4 催化性能
    2.5 结论
第3章 Bi_2O_2CO_3/PANI界面作用与氧空位的形成
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验用品及仪器
        3.2.2 实验部分
    3.3 材料表征及分析方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 催化性能
        3.4.2 形貌及物相
        3.4.3 表面化学态
        3.4.4 光催化机理
        3.4.5 催化机理
    3.5 结论
第4章 CTAB对于铋系氧化物的低温氮掺杂
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试验用药品及仪器
        4.2.2 实验部分
    4.3 材料表征及分析方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 物相及形貌
        4.4.2 催化性能测试
        4.4.3 表面组成及化学态
        4.4.4 吸光能力和能带结构
        4.4.5 计算模拟
        4.4.6 电化学性质
        4.4.7 NO降解机理
        4.4.8 N掺杂BiOCl
    4.5 结论
第五章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]One-step hydrothermal synthesis of hierarchical Ag/Bi2WO6 composites: In situ growth monitoring and photocatalytic activity studies[J]. ZHOU Ying,ZHANG Qian,LIN YuanHua,ANTONOVA Elena,BENSCH Wolfgang,PATZKE Greta R..  Science China（Chemistry）. 2013(04)



本文编号：3204725