三氧化钨及其复合材料的制备和光催化性能研究

发布时间：2020-12-05 01:17

　　在过去的数十年里,水污染对人们的健康产生了严重的危害。光催化降解有机污染物是一种处理水污染问题的有效途径,近年来受到广泛的关注和研究。传统的半导体催化剂比如二氧化钛受其带隙限制,对太阳光中可见波段的光利用率不高。寻找带隙合适、化学性质稳定、在可见光下具有催化活性的材料来代替传统的光催化剂是当前解决该问题的主要途径之一。三氧化钨作为一种常见的半导体氧化物,其带隙为2.8 eV,在可见光波段具有良好的光吸收率,并在常温下具有良好的化学稳定性和热学稳定性,引起人们对其光催化性能进行探索。但是研究发现三氧化钨材料内部的光生电子和空穴复合率较高,光催化降解的效率并没有达到预期。对此,本文提出了两种解决思路,第一种思路是调控材料的形貌,增大材料的比表面积,以减少光生电子和空穴在材料表面复合的损耗;第二种思路是通过材料的复合形成半导体间的异质结,在材料内部形成内建的电场,促使光生电子和空穴有效分离。本文利用水热法合成了不同形貌的三氧化钨及三氧化钨/氧化银的复合材料,并采用多种表征方法对其的形貌和性能进行分析。得到的主要结果如下:1.通过水热法制备了棒状的三氧化钨纳米材料。研究表明,材料具有比较好的结... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光催化技术概述
        1.2.1 光催化的历史
        1.2.2 光催化的原理
        1.2.3 光催化的研究现状
    1.3 三氧化钨概述
        1.3.1 三氧化钨的晶体结构
        1.3.2 三氧化钨的物理化学性质
        1.3.3 三氧化钨纳米材料的合成方法
    1.4 三氧化钨光催化研究进展
        1.4.1 三氧化钨光催化降解污染物
        1.4.2 三氧化钨复合材料催化降解污染物
    1.5 论文组织结构
第二章 三氧化钨纳米棒的制备及光催化性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验样品及主要实验仪器
        2.1.2 三氧化钨纳米棒的制备
        2.1.3 三氧化钨纳米棒的表征
        2.1.4 三氧化钨纳米棒的光催化性能测试
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 三氧化钨纳米棒的表征结果分析
        2.2.2 三氧化钨纳米棒的光学性质和能带结构分析
        2.2.3 三氧化钨纳米棒的光催化性能测试
    2.3 本章小节
第三章 三氧化钨的形貌调控及光催化性能
    3.1 实验部分
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 不同形貌三氧化钨纳米材料的表征
        3.2.2 不同形貌三氧化钨纳米材料的光催化性能测试
        3.2.3 不同形貌三氧化钨纳米材料的光催化机理分析
    3.3 本章小结
第四章 三氧化钨/氧化银复合材料的制备及光催化性能
    4.1 实验部分
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 三氧化钨/氧化银复合材料的形貌和成分分析
        4.2.2 三氧化钨/氧化银复合材料的光催化性能测试
        4.2.3 三氧化钨/氧化银复合材料的光催化机理分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯基功能纸的简易制备和染料吸附性能[J]. 曹海燕,毕恒昌,谢骁,苏适,孙立涛.  物理学报. 2016(14)
[2]WO3中单斜相/六方相异相结的构建及提高光催化降解罗丹明B活性（英文）[J]. 卢圆圆,刘果,张静,冯兆池,李灿,李智.  催化学报. 2016(03)
[3]水热法制备微纳结构氧化钨[J]. 高小青,饶雪辉,王吉德,肖峰,宿新泰.  化学进展. 2013(01)
[4]Ti-6Al-4V钛合金超音频脉冲TIG焊[J]. 周水亮,赵海涛,齐铂金.  焊接学报. 2010(10)



本文编号：2898600