银/铋系半导体纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

发布时间：2021-08-31 05:26

　　银系和铋系半导体具有较窄的带隙和特殊的晶体结构,是利用可见光催化降解污染物的良好候选材料。然而就单一材料而言,银系光催化剂在光照射下易产生光腐蚀,铋系光催化剂光生载流子分离效率较低,从而降低了催化剂的稳定性和活性。如何规避二者的上述缺陷是两类催化剂在实际应用中亟待解决的关键科学问题。针对上述银系和铋系光催化剂在实际应用中面临的两个问题,本论文首先研究了溶液中碳酸银光腐蚀的抑制行为,然后基于复合半导体的异质界面可加速光生载流子分离的理念,构造了type-Ⅱ型Ag₂CO₃/Bi₂WO₆异质结构和Z型AgI/Ag/Bi₂MoO₆三元异质结构。通过系列表征和测试分析了催化剂的结构、形貌、催化活性、稳定性等物化参数和性能指标,建立了催化剂“微结构-界面特性-光催化性能”之间的关系,并结合能带理论和异质结原理详细讨论了不同界面组合类型下光催化性能增强机理。具体内容分为四章：第一章综述了半导体光催化技术的原理及应用研究进展。介绍了半导体光催化的机理及其在降解污染物、分解... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 背景
    1.2 半导体光催化机理及其应用
        1.2.1 半导体光催化基本原理
        1.2.2 半导体光催化应用研究
    1.3 催化剂性能的影响因素及提升途径
        1.3.1 催化剂性能的影响因素
        1.3.2 催化剂性能的提升途径
    1.4 银/铋系光催化材料研究进展
        1.4.1 银系光催化材料
        1.4.2 铋系光催化材料
        1.4.3 银/铋复合光催化材料
    1.5 选题意义及研究内容
第二章 实验材料及表征方法
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品表征方法
    2.3 光催化性能测试
        2.3.1 光催化剂降解有机污染料的性能测试
        2.3.2 光催化剂还原Cr(Ⅵ)的性能测试
        2.3.3 光催化剂循环降解性能测试
        2.3.4 光催化反应中活性物种捕获测试
第三章 多孔Ag_2CO_3纳米棒的可控合成及其光催化活性和光稳定性研究
    3.1 引言
    3.2 多孔Ag_2CO_3纳米棒的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 多孔Ag_2CO_3纳米棒的形貌和结构
        3.3.2 影响Ag_2CO_3形貌的因素
        3.3.3 光催化活性和光稳定性
    3.4 本章小结
第四章 Ag_2CO_3/Bi_2WO_6异质结复合材料的制备及其光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 催化剂的制备
        4.2.1 分级结构Bi_2WO_6微球的制备
        4.2.2 Ag_2CO_3/Bi_2WO_6异质结的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂的形貌和结构
        4.3.2 光催化性能
        4.3.3 光催化机理
    4.4 本章小结
第五章 Z型AgI/Ag/Bi_2MoO_6中空微球复合材料的制备及其光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 催化剂的制备
        5.2.1 Bi_2MoO_6中空微球的合成
        5.2.2 AgI/Ag/Bi_2MoO_6三元复合材料的合成
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 催化剂的形貌和结构
        5.3.2 光催化性能
        5.3.3 光催化机理
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录：攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2光催化剂掺杂及负载改性研究进展[J]. 王伟,王吟,王学江,赵建夫.  水处理技术. 2013(03)



本文编号：3374286