Fe 2 O 3 /WS 2 和Fe 2 O 3 /MoS 2 复合材料的制备和光催化性能研究

发布时间：2023-04-19 04:01

　　自1972年光催化现象被发现以来,随着科学技术的不断发展,越来越多的半导体光催化材料被先后发现,至今已发现130多种半导体材料可用于光催化技术,其中氧化铁(Fe₂O₃)作为一种氧化物半导体光催化材料,因其无毒、廉价、储量丰富、物化性质稳定等优点引起了科学家的广泛关注。加之,如果选择适当的窄带半导体与其复合,构建Ⅱ型异质结结构,不仅可以保证太阳光谱的有效利用,还可以利用复合材料界面间形成的异质结结构,实现光生电子空穴对的空间分离,有效提高光生载流子寿命。因此,本文选择具有类石墨烯二维层状结构的两种二硫化物,WS₂和MoS₂与之构建Fe₂O₃/MS₂(M=W,Mo)复合半导体光催化剂,以期获得高效的光化学能转换效率。本文采用水热法通过调变工艺参数,将零维的Fe₂O₃与二维的MS₂进行复合,制备出了具有三维花状结构的Fe₂O₃/MS...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体光催化反应原理
        1.2.1 光催化降解机理
        1.2.2 光催化水分解机理
    1.3 半导体光催化材料
        1.3.1 氧化物半导体光催化剂
        1.3.2 硫化物半导体光催化剂
        1.3.3 其他半导体光催化剂
    1.4 半导体光催化材料的改性方法
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 实验材料与表征方法
    2.1 实验材料和设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品的表征方法
        2.2.1 X射线衍射(XRD)
        2.2.2 场发射扫描电镜(SEM)
        2.2.3 场发射高分辨透射电镜(TEM)
        2.2.4 X射线光电子能谱仪(XPS)
        2.2.5 荧光光谱(PL)
    2.3 光催化性能测试
    2.4 本章小结
第3章 Fe₂O₃/WS₂复合材料制备及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料制备
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 材料的物相结构分析
        3.3.2 材料的形貌分析
        3.3.3 材料的元素组成及价态分析
    3.4 光催化性能研究
        3.4.1 光催化氧化降解MB
        3.4.2 光催化还原Cr(Ⅵ)
    3.5 本章小结
第4章 Fe₂O₃/MoS₂ 复合材料制备及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料制备
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 材料的物相结构分析
        4.3.2 材料的形貌分析
        4.3.3 材料的元素组成及价态分析
        4.3.4 光学性能研究
    4.4 光催化性能研究
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3793672