基于Sn 3 O 4 纳米复合材料的光催化与光电催化性能的研究

发布时间：2022-10-21 11:49

　　人们对可持续能源转换技术的兴趣日益增加,其中,利用催化剂在可见光照射下驱动水分解具有重要意义,这将实现太阳能向氢能的高效转化,从而达到可持续的能源利用。众所周知,由于大的比表面积和更多的表面缺陷,纳米尺寸的催化剂表现出比块状材料更大的潜力。锡的氧化物纳米材料由于其生态友好和含量丰富的特性而受到关注,但是由于氧化锡（SnO₂）的导带边缘比水还原电位低,因此不适用于驱动水分解。四氧化三锡（Sn₃O₄）因具有合适的带隙（～2.7 eV）和带边位置,是一种极具潜力的可见光光催化剂。然而,Sn₃O₄仍然存在光激发载流子分离效率低,比表面积小,催化动力学差等缺陷。因此,制备具有实用价值的Sn₃O₄基高效光催化剂,实现其更广泛的应用仍然是巨大的挑战。本文以半导体Sn₃O₄为主要研究内容,通过对Sn₃O₄基纳米复合材料组成、结构和形貌的设计与调控,实现了高活性光催... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 半导体光催化概述
    1.2 四氧化三锡光催化材料概述
        1.2.1 晶体结构
        1.2.2 光催化机理
    1.3 四氧化三锡光催化活性增强研究
        1.3.1 形貌控制
        1.3.2 贵金属沉积
        1.3.3 构建异质结构
    1.4 本论文的主要研究内容与意义
第二章 安全低毒且具有丰富氧空位的Sn/Sn_3O_4光催化剂的制备及其可见光驱动的光催化氧化性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 表征手段
        2.2.4 光催化性能测试
        2.2.5 光催化剂细胞毒性测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品结构表征
        2.3.2 光催化性能
        2.3.3 细胞毒性
        2.3.4 光催化活性增强机理
    2.4 本章小结
第三章 Sn_3O_4纳米片/泡沫镍异质结构全光谱光电催化剂用于高效降解聚丙烯酰胺的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 样品的制备
        3.2.3 表征手段
        3.2.4 光电催化性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品结构表征
        3.3.2 光电催化性能
        3.3.3 光电催化活性增强机理
    3.4 本章小结
第四章 超细硅纳米线/Sn_3O_4纳米片三维异质结构光阳极的制备及其光电催化性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 表征手段
        4.2.4 光电催化性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 样品结构表征
        4.3.2 光电催化性能
        4.3.3 光电催化活性增强机理
    4.4 本章小结
第五章 Sn_3O_4/PDINH异质结构的制备及其光催化杀菌性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 样品的制备
        5.2.3 表征手段
        5.2.4 光催化杀菌性能测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 样品结构表征
        5.3.2 光催化杀菌性能
        5.3.3 光催化活性增强机理
    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
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]Performance optimization of dye-sensitized solar cells by gradient-ascent architecture of SiO2@Au@TiO2 microspheres embedded with Au nanoparticles[J]. Mingyue Li,Na Yuan,Yiwen Tang,Ling Pei,Yongdan Zhu,Jiaxian Liu,Lihua Bai,Meiya Li.  Journal of Materials Science ＆ Technology. 2019(04)
[2]Efficient Photoelectrochemical Water Splitting by g-C3N4/TiO2 Nanotube Array Heterostructures[J]. Changhai Liu,Fang Wang,Jin Zhang,Ke Wang,Yangyang Qiu,Qian Liang,Zhidong Chen.  Nano-Micro Letters. 2018(02)



本文编号：3695578