石墨烯量子点纳米复合光催化剂的制备及分解水制氢的研究

发布时间：2021-02-10 14:02

　　近年来,小尺寸（<20 nm）的石墨烯量子点（Graphene Quantum Dots,GQDs）引起了极大关注,被广泛用于生物成像、细胞成像、药物输运、生物传感、光电器件、光催化等方面。由于其具有明显的量子限域效应和边缘效应,GQDs具有非常好的接受和转移光生电子能力,并且带隙能小于2.0 eV,可以吸收可见光。在复合光催化体系中,GQDs主要起光敏剂、电子库和电子转移剂的作用。本论文主要针对半导体光催化剂中光生电子-空穴易复合以及光量子产率低等问题,通过在半导体材料上原位生长石墨烯量子点,构建新型纳米复合光催化剂,以增强半导体对可见光的吸收、提高光生载流子分离效率以及光量子产率,从而提高可见光分解水制氢效率。主要研究内容如下:一、氮掺杂钛酸纳米管复合石墨烯量子点光催化剂的制备及其光解水制氢性能研究采用溶剂热法对钛酸纳米管（TNTs）进行了N掺杂,制备出了氮掺杂钛酸纳米管（N-TNTs）。然后以柠檬酸为原料,通过在二甲基甲酰胺（DMF）中溶剂热处理在N-TNTs上原位生长GQDs,制备出了氮掺杂钛酸纳米管复合石墨烯量子点（N-TNTs/GQDs）光催化剂。N掺杂可以取代晶格氧... 

【文章来源】：广西师范大学广西壮族自治区

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Pyrex玻璃反应器

析氢测试装置示意图

17合成图3-1材料制备过程示意图。3.3结果与讨论图3-2（a）TNTs，N-TNTs和N-TNTs/GQDs的XRD图。（b）N-TNTs/GQDs的拉曼图谱。


本文编号：3027477