贵金属/半导体复合光催化剂的制备及光催化性能研究

发布时间：2021-04-19 22:36

　　随着能源短缺和环境污染加剧,利用光催化技术解决能源与环境问题受到大家的广泛关注。贵金属/半导体复合光催化剂能改性单一的光催化剂存在的量子产率偏低、对可见光利用效率低,电子空穴对易复合、易失活等问题。然而制备贵金属/半导体复合光催化剂也存在许多问题。本文针对Ag容易发生团聚和连续成核;单纯的负载在半导体表面使得贵金属容易流失,重复性和稳定性较差,同时容易发生光腐蚀现象等问题,进行了探讨研究。具体研究内容如下:（1）Ag/ZnO阵列复合光催化剂:采用粘度适中带还原性能的乙二醇作溶剂制备Ag纳米粒子。结果表明乙二醇能有效的避免Ag的团聚和连续成核。改变AgNO3浓度可得到不同Ag负载量的ZnO阵列,而不影响Ag的颗粒大小。Ag的负载大大提高了ZnO阵列对可见光的吸收。实验表明,AgNO3浓度为5mmol/L,制备的Ag/ZnO阵列复合光催化剂中Ag的负载量为0.8%,其光电流达到最大,是纯ZnO阵列的2.5倍。在紫外可见光下降解罗丹明B,其光催化效果最好,是纯ZnO阵列的2倍多。对活性物种研究表明,降解的最主要的活性物种为羟基自由基。（2）Au掺杂BiOBr复合光催化剂:通过在纳米金、Bi源... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：81 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 半导体光催化技术
        1.2.1 半导体光催化原理
        1.2.2 半导体光催化应用
    1.3 贵金属-半导体光催化材料
        1.3.1 贵金属改性半导体光催化剂原理
        1.3.2 研究现状
        1.3.3 研究存在的问题
    1.4 论文的研究意义和内容
        1.4.1 主要研究意义
        1.4.2 主要研究内容
第二章 Ag/ZnO阵列复合光催化剂的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 光催化剂的表征
        2.2.5 光电流检测
        2.2.6 光催化降解性能研究
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 溶剂的选择
        2.3.2 XRD表征
        2.3.3 FE-SEM及EDS表征
        2.3.4 紫外可见漫反射表征
        2.3.5 光电流表征
        2.3.6 光催化降解性能的研究
        2.3.7 光催化降解机理的探讨
    2.4 本章小结
第三章 Au/BiOBr复合光催化剂的制备及其可见光催化降解罗丹明B研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验步骤
        3.2.3 光催化剂的表征
        3.2.4 光催化降解性能研究
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 XPS表征
        3.3.3 FE-SEM及TEM表征
        3.3.4 紫外可见漫反射表征
        3.3.5 光电流表征
        3.3.6 光催化降解性能
        3.3.7 光催化降解机理的探讨
    3.4 本章小结
2复合光催化剂的制备及性能研究">第四章 核壳结构Au@TiO₂复合光催化剂的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 催化剂的表征
        4.2.5 光电化学性能检测
        4.2.6 光催化降解性能的研究
        4.2.7 光催化产氢性能的研究
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 热重分析表征
        4.3.2 傅里叶红外（FT-IR）表征
        4.3.3 X射线衍射（XRD）表征
        4.3.4 场发射扫面电镜（FE-SEM）表征
        4.3.5 高倍透射电镜（TEM）表征
        4.3.6 X射线光电子能谱（XPS）表征
        4.3.7 紫外可见漫反射表征
        4.3.8 光生电流表征
        4.3.9 光催化降解性能研究
        4.3.10 样品的光催化制氢性能研究
        4.3.11 光催化降解机理的探讨
    4.4 本章小结
1-XO₂复合光催化剂的制备及其光催化产氢性能研究">第五章 Pt/SnxTi_1-XO₂复合光催化剂的制备及其光催化产氢性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 实验步骤
        5.2.4 样品的表征
        5.2.5 光催化产氢性能研究
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 样品的XRD表征
        5.3.2 样品的TEM表征
        5.3.3 样品的紫外-可见漫反射表征
        5.3.4 电化学能带测试
        5.3.5 光电流表征
        5.3.6 光催化剂产氢性能研究
        5.3.7 光催化剂产氢机理
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间获得的成果
致谢



本文编号：3148439