Z-型转移光催化剂的制备及其机理研究

发布时间：2022-02-10 14:28

　　光生载流子的传递机理一直是光催化研究的热点之一。在我们最近的研究中,我们发现由不同光催化剂复合会形成相对p-n结,其内置电场是光生载流子迁移的内生动力。为了验证上述结论,我们制备了一系列不同重量比的g-C₃N₄/TiO₂复合材料,并通过物理和化学方法充分表征了g-C₃N₄/TiO₂异质结光催化剂,并解释其转移机理和自然规律。无论g-C₃N₄/TiO₂复合材料的主要部分TiO₂还是g-C₃N₄,光生电荷载流子的转移在g-C₃N₄/TiO₂异质结中采用Z型转移机制。CB相对较负的g-C₃N₄可以将O₂还原为超氧自由基（·O₂^-）,并且TiO₂

【文章来源】：淮北师范大学安徽省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 光催化研究背景
    1.2 p-n复合半导体光催化剂
    1.3 两种电子-空穴转移机制
    1.4 本课题的立题依据和研究任务
        1.4.1 立题依据
        1.4.2 研究任务
    参考文献
第二章 g-C_3N_4/TiO_2光生载流子转移机制的研究并验证相对p-n结理论
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 光催化剂的制备
        2.2.3 催化剂的表征
        2.2.4 光反应装置和程序
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 g-C_3N_4/TiO_2复合材料表征
            2.3.1.1 XRD分析
            2.3.1.2 XPS测试分析
            2.3.1.3 UV-DRS测试分析
        2.3.2 催化剂催化活性评价
            2.3.2.2 光催化剂的电化学特性
            2.3.2.4 固体荧光测试
        2.3.3 机理讨论
            2.3.3.1 光催化反应中的活性物种
            2.3.3.2 异质结的电导率
        2.3.4 g-C_3N_4/TiO_2异质结的可能机理
        2.3.5 结论
    参考文献
第三章 CdS/TiO_2光生载流子转移机制的研究并验证相对p-n结理论
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 光催化剂的制备
        3.2.3 光化剂催化活性评价
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 CdS/TiO_2复合材料表征
            3.3.1.1 XRD 分析
            3.3.1.2 UV-DRS 测试分析
            3.3.1.3 SEM 分析
            3.3.1.4 XPS 测试分析
        3.3.2 机理讨论
            3.3.2.1 光催化反应中的活性物种
            3.3.2.2 活性物质的研究
            3.3.2.3 光电性能测试
            3.3.2.4 固体荧光测试
            3.3.2.5 CdS/TiO_2异质结的导电率
        3.3.3 证实CdS/TiO_2异质结反应机理
        3.3.4 结论
    参考文献
第四章 结论
攻读硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]现代微生物处理法用于治理污水[J]. 孙尚琛,李文新,南怀燕,胡巍,汪晟.  农业工程. 2016(06)
[2]TiO2光催化剂改性研究进展[J]. 张凤君,刘卓婧,刘兆煐,贾春玉,赵旭,吕聪.  科技导报. 2013(17)
[3]光催化还原CO2的研究现状和发展前景[J]. 吴聪萍,周勇,邹志刚.  催化学报. 2011(10)
[4]AHP法在医疗废物处置技术综合评价中的应用[J]. 杨玉楠,周丰,吴舜泽,任娜.  环境科学与技术. 2008(03)

博士论文
[1]贵金属/二氧化钛纳米复合物的光电性质及光催化性能研究[D]. 王鑫岩.吉林大学 2017

硕士论文
[1]铋基半导体异质结的设计、合成及其光催化性能[D]. 张俊磊.东华大学 2016



本文编号：3619031