铁基化合物的制备及光催化性能的研究

发布时间：2022-02-26 09:57

　　光催化技术由于它具备对环境友好,高效率,能耗低等特点使其在环境治理上得到广泛关注。影响光催化剂催化效果的主要因素有以下几点:能带结构、形貌、接触界面等。在过去的报道中,研究者们往往只关注其中某一种因素,忽略其它因素的影响。我们首先采取金属钒离子掺杂对Bi₂₅FeO₄₀的能带结构和形貌进行同时调控,揭示二者相互作用对光催化性能的影响规律;其次针对现有异质结的接触界面模型稀少,对光催化效率的影响规律不清楚,我们拟通过不同形貌的α-Fe₂O₃与Bi₂O₃的复合,构建了不同的异质结的接触界面模型,揭示接触界面对光催化性能的调控规律。首先我们选取晶胞占空比较大、易于离子掺杂的Bi₂₅FeO₄₀为研究对象,通过向Bi₂₅FeO₄₀掺入不同浓度的V离子,研究掺杂化合物的形貌和能带结构对光催化性能的调控规律。随着V离子掺杂浓度的逐渐增大,我们实现了Bi₂₅Fe

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体光催化技术
        1.2.1 光催化研究概况
        1.2.2 半导体光催化机理
        1.2.3 铁基化合物的选取与光催化改性
    1.3 铁基化合物及应用
        1.3.1 Bi_(25)FeO_(40) 的结构及其应用
        1.3.2 α-Fe_2O_3 的结构及其应用
    1.4 铁基化合物的合成方法
        1.4.1 共沉淀法
        1.4.2 溶胶-凝胶法
        1.4.3 热分解法
        1.4.4 水热合成法
    1.5 本论文的主要研究内容
        1.5.1 本课题研究意义
        1.5.2 本课题研究内容
2 实验部分
    2.1 光催化系统
        2.1.1 光催化反应仪器介绍
        2.1.2 光催化反应实验流程
    2.2 光电系统
    2.3 实验部分
        2.3.1 钒掺杂Bi_(25)FeO_(40) 的制备
        2.3.2 α-Fe_2O_3/Bi_2_O3 的制备
    2.4 样品表征
        2.4.1 X射线衍射仪(XRD)
        2.4.2 场发射扫面电子显微镜(SEM)
        2.4.3 傅里叶红外光谱仪(FT-IR)
        2.4.4 X射线光电子能谱仪(XPS)
        2.4.5 紫外-可见分光光度计(UV-vis)
        2.4.6 透射电子显微镜(TEM)
    2.5 本章小结
3 钒掺杂Bi_(25)FeO_(40) 的能带结构与形貌研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 纯相XRD分析
        3.2.2 SEM分析
        3.2.3 XPS分析
        3.2.4 XPS分析
        3.2.5 FTIR分析
        3.2.6 XRD分析
        3.2.7 TEM分析
        3.2.8 形貌演化过程
        3.2.9 能带结构分析
        3.2.10 光催化性能分析
    3.3 本章小结
4 α-Fe_2O_3/Bi_2O_3 的异质结界面调控及研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 SEM分析
        4.2.2 EDS分析
        4.2.3 异质结界面模型
        4.2.4 XRD分析
        4.2.5 UV-Vis分析
        4.2.6 XPS分析
        4.2.7 能带结构分析
        4.2.8 光电流及阻抗谱分析
        4.2.9 光催化性能测试
    4.3 本章小结
5 总结
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[4]WO3中单斜相/六方相异相结的构建及提高光催化降解罗丹明B活性（英文）[J]. 卢圆圆,刘果,张静,冯兆池,李灿,李智.  催化学报. 2016(03)
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本文编号：3644421