二元贵金属Au-Ag杂化纳米粒子修饰半导体光催化剂的制备及其光催化性能研究
发布时间：2023-04-03 20:48
随着人类日益增长的能源需求与能源日益短缺矛盾的加剧,新能源尤其是太阳能的开发利用尤为重要。半导体光催化技术以其能耗低、操作简便、反应条件温和、绿色环保等优势,备受科研人员的关注。但大部分半导体光催化材料存在可见光利用率低、电子空穴复合率高等缺陷。除半导体光催化外,基于贵金属等离子体共振效应(SPR)的光催化技术自2008年被发现以来,受到人们的广泛关注。特别是贵金属Au、Ag纳米粒子因其独特的SPR效应使得等离子材料成为光催化领域的新热点。基于上述研究背景,我们在二元贵金属Au-Ag纳米粒子的可控合成及其与半导体的复合方面进行了相关探索,并研究了其光催化产氢和光催化对硝基苯酚(4-NP)还原制备对氨基苯酚(4-AP)的性质。主要结论如下:二元贵金属Au@Ag杂化纳米粒子的可控合成。在第二章中,通过经典柠檬酸盐还原法制备Au@Ag核-壳型纳米粒子,并采用TEM、UV-vis等表征手段对其进行表征。AgxAu1-x/ZIS复合光催化剂的制备及其光催化活性研究。利用水热合成法制备ZnIn2S4(ZIS),...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 贵金属纳米材料的研究现状
1.2.1 单金属纳米材料
1.2.2 双金属纳米材料
1.3 等离子体激元纳米材料研究进展
1.4 等离子体激元纳米材料的应用
1.5 贵金属/半导体复合材料研究进展
1.5.1 TiO2的晶体结构和性质
1.5.2 ZIS的晶体结构和性质
1.5.3 贵金属/半导体复合材料的优化策略
1.6 反应机理
1.6.1 SPR效应光催化技术反应机理
1.6.2 半导体光催化技术反应机理
1.6.3 贵金属纳米材料在4-NP中的应用
1.7 本论文研究的目的、选题依据和内容
第二章 二元贵金属Au@Ag核壳结构的制备
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 样品的表征技术
2.3.1 冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)
2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
2.3.3 高分辨透射电镜(HR-TEM)
2.3.4 X射线衍射(XRD)
2.3.5 X-射线光电子能谱(XPS)
2.3.6 紫外-可见吸收光谱(UV-vis)
2.3.7 比表面积(BET)
2.3.8 气相色谱分析
2.4 实验步骤
2.4.1 Au胶的合成
2.4.2 Au@Ag纳米粒子的制备
2.5 结果与讨论
2.5.1 催化剂的形貌结构
2.5.2 催化剂的光学性质
2.6 本章小结
第三章 AgX-Au1-X/ZIS体系的设计及其产氢性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 ZIS微球的制备
3.2.2 AgxAu1-x/ZIS制备
3.2.3 光催化剂活性评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的形貌结构
3.3.2 XRD晶相分析
3.3.3 XPS谱图分析
3.3.4 Ag0.6Au0.4/ZIS样品的比表面积和孔径分布
3.3.5 UV-vis谱图分析
3.3.6 催化剂的光催化制氢活性
3.3.7 Ag0.6Au0.4/ZIS光催化制氢稳定性测试
3.3.8 光催化剂能带调变
3.3.9 催化剂的光电性质测试
3.3.10 光催化产氢机理
3.4 本章小结
第四章 Au@Ag纳米粒子修饰TiO2光催化剂的设计及其性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 TiO2微球的制备
4.2.2 Au@Ag NPs/TiO2 光催化剂制备
4.2.3 光催化剂活性评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂的形貌结构
4.3.2 XRD晶相分析
4.3.3 UV-vis谱图分析
4.3.4 催化剂的加氢催化反应
4.3.5 催化剂的光电性质测试
4.4 本章结论
第五章 结论与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
本文编号：3781125
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 贵金属纳米材料的研究现状
1.2.1 单金属纳米材料
1.2.2 双金属纳米材料
1.3 等离子体激元纳米材料研究进展
1.4 等离子体激元纳米材料的应用
1.5 贵金属/半导体复合材料研究进展
1.5.1 TiO2的晶体结构和性质
1.5.2 ZIS的晶体结构和性质
1.5.3 贵金属/半导体复合材料的优化策略
1.6 反应机理
1.6.1 SPR效应光催化技术反应机理
1.6.2 半导体光催化技术反应机理
1.6.3 贵金属纳米材料在4-NP中的应用
1.7 本论文研究的目的、选题依据和内容
第二章 二元贵金属Au@Ag核壳结构的制备
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 样品的表征技术
2.3.1 冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)
2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
2.3.3 高分辨透射电镜(HR-TEM)
2.3.4 X射线衍射(XRD)
2.3.5 X-射线光电子能谱(XPS)
2.3.6 紫外-可见吸收光谱(UV-vis)
2.3.7 比表面积(BET)
2.3.8 气相色谱分析
2.4 实验步骤
2.4.1 Au胶的合成
2.4.2 Au@Ag纳米粒子的制备
2.5 结果与讨论
2.5.1 催化剂的形貌结构
2.5.2 催化剂的光学性质
2.6 本章小结
第三章 AgX-Au1-X/ZIS体系的设计及其产氢性能的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 ZIS微球的制备
3.2.2 AgxAu1-x/ZIS制备
3.2.3 光催化剂活性评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的形貌结构
3.3.2 XRD晶相分析
3.3.3 XPS谱图分析
3.3.4 Ag0.6Au0.4/ZIS样品的比表面积和孔径分布
3.3.5 UV-vis谱图分析
3.3.6 催化剂的光催化制氢活性
3.3.7 Ag0.6Au0.4/ZIS光催化制氢稳定性测试
3.3.8 光催化剂能带调变
3.3.9 催化剂的光电性质测试
3.3.10 光催化产氢机理
3.4 本章小结
第四章 Au@Ag纳米粒子修饰TiO2光催化剂的设计及其性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 TiO2微球的制备
4.2.2 Au@Ag NPs/TiO2 光催化剂制备
4.2.3 光催化剂活性评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂的形貌结构
4.3.2 XRD晶相分析
4.3.3 UV-vis谱图分析
4.3.4 催化剂的加氢催化反应
4.3.5 催化剂的光电性质测试
4.4 本章结论
第五章 结论与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
本文编号：3781125
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3781125.html
教材专著
