钒酸盐/g-C 3 N 4 /Ag光催化剂的合成及其光催化性能的研究

发布时间：2023-04-01 17:58

　　由于日益增长的能源需求与有限的全球化石燃料储存发生剧烈冲突,发展可持续能源资源是人类最紧迫的任务之一。在各种类型的可持续能源中,太阳能因其储量丰富,普遍性,高容量和环境友好型而被认为是具有发展前景的。然而,太阳辐射本质上是分散的,波动的和间歇的。因此,以清洁,经济,便捷的方式有效利用太阳能仍然是一个巨大的挑战。太阳能主要通过光热,光伏和光催化方法来利用。通过人工光合作用,染料光降解和光催化化学合成,将太阳能光催化转化为化学能,可以实现太阳能在各个领域的应用。在这种光催化过程中,通常应用不同的光催化剂以实现高效率,其中半导体材料已被广泛研究,因为它们具有优良的化学,物理和电学性质。针对当今社会存在的日益严重的环境污染问题,寻找一种高效的环境友好型催化剂成为科研领域的热点问题。随着人类日益增长的能源需求与能源日益短缺矛盾的加剧,新能源尤其是太阳能的开发利用也显现出更加重要的位置。光催化以其反应条件温和、能直接利用太阳能转化为化学能的优势,备受科研人员的关注。通过光催化将太阳能转变为化学能,例如光解水制氢、光还原二氧化碳等,如果能够大规模地应用,将可以有效地缓解上述矛盾。此外,光催化还可以利...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 综述
    1.1 引言
    1.2 光催化材料的发展现状
    1.3 光催化材料石墨相氮化碳 (g-C₃N₄)
        1.3.1 g-C₃N₄的概念
        1.3.2 g-C₃N₄的制备方法
    1.4 光催化降解原理
    1.5 g-C₃N₄主要优点
    1.6 g-C₃N₄的主要缺点
    1.7 g-C₃N₄应用方向
        1.7.1 光催化剂
        1.7.2 传感器
        1.7.3 储能材料
        1.7.4 有机反应催化剂
    1.8 提高g-C₃N₄光催化性能的方法
        1.8.1 金属掺杂
        1.8.2 非金属掺杂
        1.8.3 贵金属沉积
        1.8.4 半导体复合
    1.9 本论文的选题和研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射线衍射(XRD)
        2.3.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
        2.3.3 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.4 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)
    2.4 光催化性能测试
第三章 YVO₄/C₃N₄/Ag复合光催化材料的制备及光催化性能的研究
    3.1 YVO₄/C₃N₄/Ag制备方法
        3.1.1 石墨相氮化碳的制备(g-C₃N₄)
        3.1.2 YVO₄/C₃N₄的制备
        3.1.3 YVO₄/C₃N₄/Ag的制备
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 YVO₄/g-C₃N₄/Ag的X射线衍射分析
        3.2.2 YVO₄/g-C₃N₄/Ag的红外分析
        3.2.3 YVO₄/g-C₃N₄/Ag的透射电镜分析
        3.2.4 YVO₄/g-C₃N₄/Ag的漫反射分析
    3.3 YVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化活性的分析
        3.3.1 YVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂降解效果
        3.3.2 YVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂反应速率分析
        3.3.3 35% YVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂循环实验分析
        3.3.4 YVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化机理测试
    3.4 光催化机制的分析
    3.5 结论
    第四章 DyVO₄/ g-C₃N₄/Ag复合光催化材料的制备及光催化性能的研究
        4.1 制备方法
            4.1.1 石墨相氮化碳的制备(g-C₃N₄)
            4.1.2 DyVO₄/g-C₃N₄的制备
            4.1.3 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag的制备
        4.2 结果与讨论
            4.2.1 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag的X射线衍射分析
            4.2.2 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag的红外分析
            4.2.3 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag的透射电镜分析
            4.2.4 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag的漫反射分析
        4.3 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化活性的分析
            4.3.1 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂降解效果
            4.3.2 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂反应速率分析
            4.3.3 5% DyVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂循环实验分析
            4.3.4 DyVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化机理测试
        4.4 光催化机制的分析
        4.5 结论
    第五章 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag复合光催化材料的制备及光催化性能的研究
        5.1 制备方法
            5.1.1 石墨相氮化碳的制备(g-C₃N₄)
            5.1.2 YbVO₄/g-C₃N₄的制备
            5.1.3 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag的制备
        5.2 结果与讨论
            5.2.1 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag的X射线衍射分析
            5.2.2 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag的红外分析
            5.2.3 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag的透射电镜分析
            5.2.4 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag的漫反射分析
        5.3 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化活性的分析
            5.3.1 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂降解效果
            5.3.2 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂反应速率分析
            5.3.3 15% YbVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化剂循环实验分析
            5.3.4 YbVO₄/g-C₃N₄/Ag光催化机理测试
        5.4 光催化机制的分析
        5.5 结论
    第六章 结论与展望
        6.1 结论
        6.2 展望
致谢
研究生期间主要研究成果
参考文献



本文编号：3777598