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黑磷复合的半导体材料光催化性能研究

发布时间:2021-04-13 02:47
  在过去几十年中,各种有害化学物质对水、空气和土壤造成了严重的污染。能够有效处理这些污染物的环保治理技术成为迫切的需求。半导体光催化技术因其绿色、高效及稳定等特点进入人们的视野,并被科研工作者们深入研究。黑磷(BP)作为新兴的二维材料,拥有可调节的直接带隙(从块体BP的约0.3 e V到单片层BP的约2.0 e V),这表明BP具备从紫外到可见乃至近红外宽范围的光吸收。此外,BP还具有超高电荷迁移率,高光吸收系数,大的比表面积和各向异性结构等独特特性,使其成为一种极具潜力的光催化材料。因此,探究BP在光催化方面的应用具有重要的研究价值。本文主要工作内容如下:(1)利用化学气相输运法制备了块体BP,并在有机溶剂中将其剥离为BP纳米片(BPNs)。通过共沉淀法将Zn O与BPNs结合,使其形成BPNs-Zn O纳米杂化物。多种表征测试证明了BPNs和Zn O的异质结的有效构建,BPNs存在拓宽了Zn O吸收光谱和载流子传输路径,抑制了载流子复合。在六十分钟的降解过程中,BPNs-Zn O纳米杂化物对亚甲基蓝(MB)和环丙沙星(CIP)的降解率分别为96.1%和98.2%,远高于其它对比样品。... 

【文章来源】:山东理工大学山东省

【文章页数】:77 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

黑磷复合的半导体材料光催化性能研究


扫描电子显微镜Fig.2.2Scanningelectronmicroscope

吸收光谱,电子显微镜,电子束


山东理工大学硕士毕业论文第二章实验材料及研究表征方法162.3.3投射电子显微镜测试(TEM)图2.3透射电子显微镜Fig.2.3TransmissionelectronmicroscopeTEM用聚焦电子束作照明源,使用对电子束透明的薄膜试样,以透过试样的透射电子束或衍射电子束所形成的图像来分析试样内部的显微组织结构。本论文透射电子显微镜是美国FEI公司生产,型号为TecnaiG2F20。2.3.4紫外-可见漫反射吸收光谱测试(DRS)通过测试样品紫外-可见漫反射光谱来检测样品对紫外及可见光的吸收程度。在测试过程中以硫酸钡为基底,测试样品相对于硫酸钡对紫外-可见光的反射率。之后利用kubelka-Munk公式将反射率转为吸收并且可以求出样品的禁带宽度,公式具体形式如下:F(R∞)=(1R)22R(2.1)

黑磷复合的半导体材料光催化性能研究


UV-Vis分光光度计

【参考文献】:
期刊论文
[1]黑磷量子点/g-C3N4复合光催化剂的制备及其增强的光催化还原CO2到CO性能(英文)[J]. 韩春秋,李珏,马照宇,谢海泉,Geoffrey I.N.Waterhouse,叶立群,张铁锐.  Science China Materials. 2018(09)



本文编号:3134471

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