过渡金属氧化物/薄层氮化碳的可控制备及其光催化性能研究

发布时间：2021-01-05 05:02

　　针对目前全球能源危机,半导体光催化技术具有重要的理论研究意义和实际应用价值。而光催化技术的核心在于光催化剂的选择,其中石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作为一种高效、廉价、高稳定的光催化剂,已在光催化领域得到广泛应用。由于g-C₃N₄层间的范德华力较弱,使其易于形成类石墨烯型的纳米薄片。二维氮化碳纳米片（2D g-C₃N₄）广泛应用于电子、传感器、催化剂和储能等领域。与体相g-C₃N₄相比,2D g-C₃N₄具有较大的比表面积,较宽的带隙,以及沿着平面方向上提高的电子传递能力和因量子限制效应而增加的光生载流子寿命。本论文以2D g-C₃N₄为主要研究对象,主要从形貌调控和与半导体复合两方面开展研究,采用Ta₂O₅纳米棒、Nb₂O₅纳米花、V

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光催化反应机理示意图

江苏大学硕士学位论文H2O 等小分子物质，实现污染物治理的目标。随着人类对光催究，光催化技术在卫生保健、废水处理[13, 14]、全解水、产氢[150]、消毒杀菌[21, 22]、太阳能电池[23, 24]、固氮、氧化脱硫等领域破性应用。因此，光催化技术也逐渐成为最热门的研究课题。

米能级、较低的过电压、接近零的氢气吸附/解吸吉布斯自由 Pt 是目前应用最为广泛的助催化剂。体复合的单体光催化剂在光激发后，电子空穴对极易复合，使电子空而降低光催化剂的活性。由此，与带隙相匹配的半导体光催化效提高光催化剂的活性。迄今为止，科学家们已经报道了很多光催化文章，金属氧化物、磷酸盐、硅酸盐等材料被用于与半性后的光催化剂性能均得到了显著提升。根据单一材料的性质复合种类可分为：p-n 结、n-n 结、p-p 结。除此之外，从电子角度来说，Z 型机制复合光催化剂的研究也越来越受青睐。如[28, 29]和 Z 型异质结[30, 31]这两种半导体复合方式的复合光催化。

【参考文献】：
博士论文
[1]可见光响应型石墨相氮化碳复合材料的制备及其降解有机污染物研究[D]. 黄立英.江苏大学 2013

硕士论文
[1]金属复合氧化物光催化材料的改性及其性能研究[D]. 景小翠.江苏大学 2016



本文编号：2958073