金属硫化物与UiO-66复合材料的制备及性能研究
发布时间：2023-10-29 16:04
近年来,由于环境污染和能源紧缺等问题,人类开发了很多环保新能源、新技术应用于环境污染治理。基于半导体的光催化技术被认为是最有效的策略之一,该方法充分利用了无污染,可再生的太阳能,可有效降解废水中的有机污染物。UiO-66作为典型的金属有机骨架材料(MOFs)以其超高的稳定性,丰富的活性位点,以及具有半导体材料性质等优点,在光催化领域得到众多专家学者的青睐。金属硫化物作为传统的半导体材料在光催化领域也得到了充分的利用。遗憾的是,两者均有各自的不足之处:UiO-66对可见光利用率差,光催化活性较低;金属硫化物存在光腐蚀,稳定性不足且缺乏反应活性中心。故本论文旨在合成一系列金属硫化物与UiO-66的复合材料,以减轻单一材料的缺点并组合两者的优点。主要研究内容有:(1)首先,本文成功合成了一系列UiO-66-X(X=H,NH2,Br,(OH)2,(SH)2),并研究了配体修饰对UiO-66-X在可见光下对RhB降解活性的影响。出人意料的是,具有窄带隙的UiO-66-NH2和UiO-66-(OH)2...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属有机骨架材料概述
1.1.1 金属有机骨架材料简介
1.1.2 金属有机骨架材料的特点及与应用
1.1.3 金属有机骨架材料的合成方法
1.1.4 金属有机骨架材料中UiO-66系列的重要地位
1.2 金属硫化物概述
1.2.1 金属硫化物简介
1.2.2 金属硫化物的应用
1.3 金属有机骨架材料与金属硫化物在光催化领域的应用
1.3.1 光催化反应基本原理
1.3.2 金属有机骨架材料在光催化领域的应用
1.3.3 金属硫化物在光催化领域的应用
1.3.4 金属有机骨架材料与金属硫化物复合物在光催化领域的应用
1.4 论文选题背景与研究内容
第二章 配体修饰对UiO-66光催化性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 2,5-二巯基对苯二甲酸的制备
2.2.3 UiO-66-X(X=H,NH2,Br,(OH)2,(SH)2)的制备
2.2.4 材料表征
2.2.5 光催化性能测试
2.2.6 光电化学性能测试
2.3 材料的表征
2.3.1 H2BDC-(SH)2配体的表征
2.3.2 XRD图谱分析
2.3.3 UiO-66-X的微观形貌
2.3.4 UiO-66-X的孔结构性质
2.3.5 光学性质分析
2.4 UiO-66-X的光催化性能
2.4.1 光催化降解罗丹明B
2.4.2 光催化降解刚果红和甲基橙
2.5 配体修饰对UiO-66光催化性能影响的机理研究
2.5.1 莫特肖特基曲线分析
2.5.2 瞬态光电流响应分析
2.5.3 UiO-66-X光催化还原六价铬
2.5.4 光催化降解机理的研究
2.6 本章小结
第三章 ZnS与UiO-66-(SH)2复合材料的制备及光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 ZnS单体及其片状前驱体的合成
3.2.3 ZnS与UiO-66-(SH)2复合材料的制备
3.2.4 材料表征
3.2.5 光催化性能测试
3.2.6 莫特肖特基测试
3.3 材料的表征
3.3.1 XRD图谱分析
3.3.2 SEM图片分析
3.3.3 TEM图片分析
3.3.4 光学性质分析
3.4 光催化性能分析
3.5 光催化机理研究
3.6 本章小结
第四章 ZnIn2S4与UiO-66-(SH)2复合材料的制备及光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 ZnIn2S4的合成
4.2.3 ZnIn2S4与UiO-66-(SH)2复合材料的制备
4.2.4 材料表征
4.2.5 光催化性能测试
4.2.6 莫特肖特基测试
4.3 反应溶剂和硫源对ZnIn2S4的影响
4.3.1 XRD图谱分析
4.3.2 SEM图片分析
4.3.3 光学性质分析
4.3.4 光催化性能分析
4.4 复合材料的表征
4.4.1 XRD图谱分析
4.4.2 SEM图片分析
4.4.3 光学性质分析
4.5 复合材料的光催化性能分析
4.6 复合材料的光催化机理研究
4.7 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
作者简介
硕士期间发表论文
致谢
本文编号：3858407
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属有机骨架材料概述
1.1.1 金属有机骨架材料简介
1.1.2 金属有机骨架材料的特点及与应用
1.1.3 金属有机骨架材料的合成方法
1.1.4 金属有机骨架材料中UiO-66系列的重要地位
1.2 金属硫化物概述
1.2.1 金属硫化物简介
1.2.2 金属硫化物的应用
1.3 金属有机骨架材料与金属硫化物在光催化领域的应用
1.3.1 光催化反应基本原理
1.3.2 金属有机骨架材料在光催化领域的应用
1.3.3 金属硫化物在光催化领域的应用
1.3.4 金属有机骨架材料与金属硫化物复合物在光催化领域的应用
1.4 论文选题背景与研究内容
第二章 配体修饰对UiO-66光催化性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 2,5-二巯基对苯二甲酸的制备
2.2.3 UiO-66-X(X=H,NH2,Br,(OH)2,(SH)2)的制备
2.2.4 材料表征
2.2.5 光催化性能测试
2.2.6 光电化学性能测试
2.3 材料的表征
2.3.1 H2BDC-(SH)2配体的表征
2.3.2 XRD图谱分析
2.3.3 UiO-66-X的微观形貌
2.3.4 UiO-66-X的孔结构性质
2.3.5 光学性质分析
2.4 UiO-66-X的光催化性能
2.4.1 光催化降解罗丹明B
2.4.2 光催化降解刚果红和甲基橙
2.5 配体修饰对UiO-66光催化性能影响的机理研究
2.5.1 莫特肖特基曲线分析
2.5.2 瞬态光电流响应分析
2.5.3 UiO-66-X光催化还原六价铬
2.5.4 光催化降解机理的研究
2.6 本章小结
第三章 ZnS与UiO-66-(SH)2复合材料的制备及光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 ZnS单体及其片状前驱体的合成
3.2.3 ZnS与UiO-66-(SH)2复合材料的制备
3.2.4 材料表征
3.2.5 光催化性能测试
3.2.6 莫特肖特基测试
3.3 材料的表征
3.3.1 XRD图谱分析
3.3.2 SEM图片分析
3.3.3 TEM图片分析
3.3.4 光学性质分析
3.4 光催化性能分析
3.5 光催化机理研究
3.6 本章小结
第四章 ZnIn2S4与UiO-66-(SH)2复合材料的制备及光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 ZnIn2S4的合成
4.2.3 ZnIn2S4与UiO-66-(SH)2复合材料的制备
4.2.4 材料表征
4.2.5 光催化性能测试
4.2.6 莫特肖特基测试
4.3 反应溶剂和硫源对ZnIn2S4的影响
4.3.1 XRD图谱分析
4.3.2 SEM图片分析
4.3.3 光学性质分析
4.3.4 光催化性能分析
4.4 复合材料的表征
4.4.1 XRD图谱分析
4.4.2 SEM图片分析
4.4.3 光学性质分析
4.5 复合材料的光催化性能分析
4.6 复合材料的光催化机理研究
4.7 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
作者简介
硕士期间发表论文
致谢
本文编号：3858407
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