全光谱响应的ROQDs/Bi 2 WO 6 /CQDs异质结纳米片的构筑及光催化性能研究
发布时间：2021-06-05 21:39
半导体光催化技术,是解决日益增长的环境污染和能源危机问题的有效手段。超薄钨酸铋（Bi2WO6）基材料以其独特的结构和光电性质、强光响应和合适的能带结构,已经成为优良的备选材料。针对Bi2WO6基光催化材料存在的太阳能利用率低、氧化还原能力弱、高载流子复合率和可见光催化活性低等实际问题,开展全光谱响应的Rh2O3-QDs/Bi2WO6/CQDs异质结纳米片的构筑、光催化性能及协同机制研究。基于不同组分的协同优势构建的三元（3C）异质结,可控合成全光谱响应的二维层状结构的新型高效光催化剂,为太阳能光催化技术应用提供高效稳定的无机纳米复合新材料;揭示Rh2O3-QDs和CQDs协同修饰提高Bi2WO6纳米复合材料光催化降解水中有机污染物的协同作用机制,为进一步开发高效降解水中有机污染物光催化材料提供新策略。分别在Bi2
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Bi2WO6的组成和能带结构
哈尔滨师范大学硕士学位论文10体-非金属异质结（图1-2），从而减少光生电子-空穴的复合。也可作为电子或空穴的收集器，延长激发波长，防止光腐蚀（保护层），提高了光催化活性和稳定性。图1-2半导体-非金属异质结光催化机理示意图Figure1-2SchematicdiagramofphotocatalyticmechanismofS/Njunction合成具有预期能带电位和宽光吸收范围的异质结是提高纳米Bi2WO6光催化性能的有效方法。最近，B.Li团队[46]通过一步水热法制备了可见光驱动的Bi2Fe4O9/Bi2WO6（BFWO）复合材料。获得的BFWO与纯Bi2WO6相比，该异质结的可见光光催化性能有显著的提高。在光催化过程中，光生载流子转移过程符合Z-scheme电荷转移体系，因此可以有效地分离光激发载流子，从而显著提高光催化活性。目前比较流行的一种异质结是2D/2D叠加异质结，这种异质结能最大限度地增大两个组分之间的接触面积，有利于电荷在界面间快速转移。Yu等人通过在Ti3C2超薄纳米片上生长Bi2WO6超薄纳米片，原位构建了超薄的Ti3C2/Bi2WO6纳米2D/2D异质结[47]。2019年，Lu等人将2D黑磷（BP）纳米片引入到单层Bi2WO6中，构建出2D/2DZ-Scheme型异质结[48]。所设计的BP/Bi2WO6具有很强的光吸收能力，2D/2D异质结的界面协同效应可以实现高效的电荷分离。1.4纳米Bi2WO6基光催化剂应用研究现状1.4.1光催化降解污染物每天都有大量的有机/无机污染物被释放到环境中，其中许多污染物在自然条件下是不可降解的，它们最终在生物体内积累并造成破坏[49]。Bi2WO6因其独特的电子结构和优异的光电性能，纳米结构Bi2WO6的CB中的光激发电子（e-）和VB
哈尔滨师范大学硕士学位论文 谱中强吸收光的主要原因。有报道称[76]，CQDs 与 TiO2等宽禁带半导体结合时可作为光敏剂，将光活性区从紫外光扩展到可见光。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Progress on Visible Light Responsive Heterojunctions for Photocatalytic Applications[J]. Songcan Wang,Jung-Ho Yun,Bin Luo,Teera Butburee,Piangjai Peerakiatkhajohn,Supphasin Thaweesak,Mu Xiao,Lianzhou Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[2]柠檬酸辅助水热法制备可见光高效去除甲基橙的Bi2WO6纳米片[J]. 陈渊,刘国聪,李志友,黄苏萍,周科朝. 催化学报. 2011(10)
博士论文
[1]铋系异质结光催化剂的可控制备及性能研究[D]. 杨春明.吉林大学 2019
本文编号：3212963
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Bi2WO6的组成和能带结构
哈尔滨师范大学硕士学位论文10体-非金属异质结（图1-2），从而减少光生电子-空穴的复合。也可作为电子或空穴的收集器，延长激发波长，防止光腐蚀（保护层），提高了光催化活性和稳定性。图1-2半导体-非金属异质结光催化机理示意图Figure1-2SchematicdiagramofphotocatalyticmechanismofS/Njunction合成具有预期能带电位和宽光吸收范围的异质结是提高纳米Bi2WO6光催化性能的有效方法。最近，B.Li团队[46]通过一步水热法制备了可见光驱动的Bi2Fe4O9/Bi2WO6（BFWO）复合材料。获得的BFWO与纯Bi2WO6相比，该异质结的可见光光催化性能有显著的提高。在光催化过程中，光生载流子转移过程符合Z-scheme电荷转移体系，因此可以有效地分离光激发载流子，从而显著提高光催化活性。目前比较流行的一种异质结是2D/2D叠加异质结，这种异质结能最大限度地增大两个组分之间的接触面积，有利于电荷在界面间快速转移。Yu等人通过在Ti3C2超薄纳米片上生长Bi2WO6超薄纳米片，原位构建了超薄的Ti3C2/Bi2WO6纳米2D/2D异质结[47]。2019年，Lu等人将2D黑磷（BP）纳米片引入到单层Bi2WO6中，构建出2D/2DZ-Scheme型异质结[48]。所设计的BP/Bi2WO6具有很强的光吸收能力，2D/2D异质结的界面协同效应可以实现高效的电荷分离。1.4纳米Bi2WO6基光催化剂应用研究现状1.4.1光催化降解污染物每天都有大量的有机/无机污染物被释放到环境中，其中许多污染物在自然条件下是不可降解的，它们最终在生物体内积累并造成破坏[49]。Bi2WO6因其独特的电子结构和优异的光电性能，纳米结构Bi2WO6的CB中的光激发电子（e-）和VB
哈尔滨师范大学硕士学位论文 谱中强吸收光的主要原因。有报道称[76]，CQDs 与 TiO2等宽禁带半导体结合时可作为光敏剂，将光活性区从紫外光扩展到可见光。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Progress on Visible Light Responsive Heterojunctions for Photocatalytic Applications[J]. Songcan Wang,Jung-Ho Yun,Bin Luo,Teera Butburee,Piangjai Peerakiatkhajohn,Supphasin Thaweesak,Mu Xiao,Lianzhou Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(01)
[2]柠檬酸辅助水热法制备可见光高效去除甲基橙的Bi2WO6纳米片[J]. 陈渊,刘国聪,李志友,黄苏萍,周科朝. 催化学报. 2011(10)
博士论文
[1]铋系异质结光催化剂的可控制备及性能研究[D]. 杨春明.吉林大学 2019
本文编号：3212963
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3212963.html
教材专著
