压电电子学增强的等离子体复合材料（Au,Ag,Ag 2 S）/BaTiO 3 的制备和光催化性能研究

发布时间：2020-12-11 15:29

　　纳米级压电材料的压电效应可以采集环境中的低频振动能量。一些耦合了压电性能与半导体性能的双功能材料体系利用压电电子学的基础研究,使压电势有效调节载流子活动。光催化技术是一种绿色安全的环境能源解决方案,因此利用纳米压电结构以进一步提高光催化效率具有很大的潜在用途。弥散贵金属纳米晶体的局域表面等离子共振效应（LSPR）具有丰富的反应位点和较宽的光响应范围,为设计和改善压电式光催化材料提供了新的方向。针对催化过程中低光催化效率和弱光响应的问题,本文提出一种新的思路:结合压电效应和等离子体共振效应对传统光催化材料进行改性,合成了（Au,Ag,Ag₂S）/BaTiO₃等离子体压电光催化材料,利用LSPR效应和压电势的耦合,以改善催化活性,为制备高性能光催化剂提供了一种简单低成本的方法。首先,采用水热-沉积沉淀法制备了Au/BaTiO₃压电等离子体光催化剂,通过超声诱导的压电势来增强等离子体光催化作用,实现了高效压电光催化活性,并探究了压电光催化反应的机理。Au纳米颗粒诱导的LSPR效应产生的载流子是形成OH·和氧化降解有机染料的关键... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

018年的世界能源消费统计

最重要的两种化石燃料是煤炭和石油，在 2018 年的世界能源消费统计中，煤炭和石油分别占到一次能源消费的 27.6%和 35.2%（图 1.1）[1]，在所有能源消费中的占比约为三分之二，预计在 2020 年到 2040 年间，化石燃料仍是能源消费的主要来源[2]（图1.2）。图1.1 2018 年的世界能源消费统计

这些活性氧也可能有助于污染物的氧化降解（方程（1-8），（1-9））。图1.3 一步和两步光激发系统进行光催化水分解的示意能带图[31]1.2.3 光催化的应用图1.4 光催化技术的应用半导体光催化剂在光照下表面受到激发而活化，能够将光能转化为化学能，在常温下即可发生化学反应。由于光催化反应设备简单，反应可在比较溫和的条件下进行，催化材料的制备也相对容易操作，因而半导体光催化在能源开发，环境保护与治理，生物医学等领域都具有良好的应用前景。其中，在环境领域中的应用最为广泛，例如空气净化、污水处理、农药降解、有机污染物等方面的研究和应用。保护环境、开发

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]Ti-O基复合光催化剂的全光谱催化及超声增强作用机制[D]. 李海东.山东大学 2016



本文编号：2910779