低维钒酸铋纳米复合材料的合成及其光电性能研究

发布时间：2022-08-07 17:11

　　利用太阳能进行环境污染治理及能源转化的光催化技术近年来引起了科研工作者们的广泛关注。它可用于各种方面,如杀菌、自洁、空气净化、防雾、传热、散热和净水等。传统光催化剂TiO₂具有成本低,效率高,稳定性好等诸多优点。然而,它不能吸收可见光并且遭受着光生电子-空穴对的高复合速率的诟病。为了克服这些缺点,人们对新型光催化剂进行了深入的研究,尤其是在降解污染物和光能转换方面具有高利用效率的可见光驱动的半导体。其中,特别引起科研人员兴趣的是铋基可见光活性光催化剂,而在这类光催化剂当中,在紫外和可见光照射下具有高光催化活性和稳定性的钒酸铋所具有的优势更加明显,具有很大的研究意义和价值。此外,半导体之间的耦合可以起到协同效应的作用,提高太阳能的利用率并且降低电子-空穴对的复合率。因此,构建异质结构以及控制催化剂的形貌对光催化剂光催化效率的提升具有很大的研究价值。本论文中采用水热法以及静电纺丝法制备出了不同形貌结构的低维纳米级钒酸铋光催化剂,并且采用构建异质结构以及掺杂的方式对其进行了性能调控,最后通过实验制备的光催化剂对染料、有毒物质以及抗生素的降解效率对其性能进行了讨论研究。主... 

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 半导体光催化剂催化原理
        1.1.2 半导体光催化剂的改性方法
        1.1.3 钒酸铋半导体光催化剂概述
    1.2 静电纺丝技术及理论方法概述
        1.2.1 静电纺丝技术概述
        1.2.2 理论方法概述
    1.3 本文选题意义及主要研究内容
        1.3.1 选题意义
        1.3.2 主要研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验试剂与仪器
    2.2 静电纺丝技术
    2.3 光催化性能测试
    2.4 光电化学性能测试
    2.5 主要的表征方法:
    2.6 理论计算
第3章 静电纺丝法制备P掺杂BiVO_4纳米纤维及其光电性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验内容
        3.2.1 试剂及仪器
        3.2.2 P掺杂BiVO_4纳米纤维的制备
        3.2.3 光催化性能测试
        3.2.4 光电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第4章 零维/一维异质结构BiVO_4/ZrO_2纳米带的合成及光电性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验内容
        4.2.1 试剂及仪器
        4.2.2 BiVO_4/ZrO_2 纳米带的制备
        4.2.3 光催化性能测试
        4.2.4 光电化学性能测试
        4.2.5 理论方法
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第5章 BiVO_4纳米棒修饰的双相TiO_2纳米纤维的合成及性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂及仪器
        5.2.2 BiVO_4纳米棒的制备
        5.2.3 静电纺丝和煅烧工艺
        5.2.4 光催化性能测试
        5.2.5 光电化学性能测试
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结
第6章 BiVO_4/Fe_2O_3/ZnFe_2O_4三元异质结构纳米纤维的合成及性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 试剂及仪器
        6.2.2 BiVO_4/Fe_2O_3/ZnFe_2O_4 纳米纤维的制备
        6.2.3 光催化性能测试
        6.2.4 光电化学性能测试
    6.3 结果与讨论
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
在校期间主要科研成果
    一、发表学术论文
    二、发表的专利


【参考文献】：
博士论文
[1]可见光光催化剂制备、表征及光催化效果研究[D]. 储金宇.江苏大学 2011



本文编号：3670716