二硫化锡基异质结光催化材料的制备、表征及性能研究
发布时间：2021-03-07 09:47
随着当代经济和科学技术的迅速发展,环境污染和能源短缺两大问题严重影响人类的健康与生存。半导体光催化技术可以利用新能源光催化材料解决环境问题,具有经济安全和绿色环保等优势。其核心是高效稳定的半导体光催化剂。二维结构的二硫化锡（SnS2）因具有特殊的物化性能,合适的禁带宽度,在光催化领域引起广泛的关注。但是它自身光生载流子容易快速复合,光催化效率较低。因此,本文以SnS2为研究对象,以提高光催化性能为目的,构建SnS2基异质结复合光催化材料,详细研究各种复合材料的形貌、结构、性质及光催化活性,分析异质结间光生载流子传输,研究催化性能增强的机制。主要内容如下:（1）采用溶剂热法成功地制备尺寸3μm、厚度20 nm的二维SnS2纳米片,同时探讨了原料比、溶剂、pH值、反应温度和时间对产物形貌的影响,优化了实验参数。通过XRD、SEM、XPS、TEM、Raman、BET、PL等多种技术对SnS2纳米片的微纳结构、成分及性能进行了系统表征。还研究其光催化降解有机染料与光解水产氢的性能。经过...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
半导体光催化基本原理示意图
图 1.1 半导体光催化基本原理示意图[7]Figure 1.1 Schematic illustration for fundamentals of semiconductor photocatalysis activity[7]1.2.2 常见的几种新型光催化材料纳米材料是指在三维尺度上至少有一维处于 1~100 nm 范围内的材料。研发新型、稳定的光谱响应较宽的可见光光催化剂是光催化技术领域研究的热点和重点。下面介绍几种近几年研究较多的光催化材料：（1）石墨相氮化碳(g-C3N4)
西北大学博士学位论文不同的前驱体和反应条件对 g-C3N4的微观形貌和性能有重要的影响。热聚合法的前驱体种类繁多，例如尿素、双氰胺、三聚氰胺和硫氰酸铵等。g-C3N4的基本结构单元是什么？目前有两种看法：第一种理论认为它的基本结构是三嗪(s-Triazine)，基于三嗪在常温常压下是五种 C3N4结构中唯一的稳态结构单元是 g-C3N4；第二种理论认为构成 g-C3N4聚合物的基本结构单元是 3-s-三嗪。g-C3N4的基本结构、X 射线衍射和紫外-可见吸收光谱见图 1.2 所示。虽然 g-C3N4具有很高的催化活性，但是单体光生电子与空穴容易快速复合，层与层之间的范德华力也限制了载流子的传输。随后在一定的研究基础上，人们对制备的 g-C3N4纳米材料进行多种方式改性[9-13]，来提高其催化性能，并应用于光催化多个领域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydrothermal Synthesis and Visible-light Photocatalytic Activities of SnS2 Nanoflakes[J]. 贾铁昆,MIN Zhiyu,CAO Jianliang,SUN Guang,WANG Xiaodong,ZHANG Zhanying,LI Tingting. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(02)
硕士论文
[1]ZnFe2O4/ZnO异质结的构建及其可见光光催化性能研究[D]. 苏军.东北师范大学 2015
本文编号：3068851
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
半导体光催化基本原理示意图
图 1.1 半导体光催化基本原理示意图[7]Figure 1.1 Schematic illustration for fundamentals of semiconductor photocatalysis activity[7]1.2.2 常见的几种新型光催化材料纳米材料是指在三维尺度上至少有一维处于 1~100 nm 范围内的材料。研发新型、稳定的光谱响应较宽的可见光光催化剂是光催化技术领域研究的热点和重点。下面介绍几种近几年研究较多的光催化材料：（1）石墨相氮化碳(g-C3N4)
西北大学博士学位论文不同的前驱体和反应条件对 g-C3N4的微观形貌和性能有重要的影响。热聚合法的前驱体种类繁多，例如尿素、双氰胺、三聚氰胺和硫氰酸铵等。g-C3N4的基本结构单元是什么？目前有两种看法：第一种理论认为它的基本结构是三嗪(s-Triazine)，基于三嗪在常温常压下是五种 C3N4结构中唯一的稳态结构单元是 g-C3N4；第二种理论认为构成 g-C3N4聚合物的基本结构单元是 3-s-三嗪。g-C3N4的基本结构、X 射线衍射和紫外-可见吸收光谱见图 1.2 所示。虽然 g-C3N4具有很高的催化活性，但是单体光生电子与空穴容易快速复合，层与层之间的范德华力也限制了载流子的传输。随后在一定的研究基础上，人们对制备的 g-C3N4纳米材料进行多种方式改性[9-13]，来提高其催化性能，并应用于光催化多个领域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydrothermal Synthesis and Visible-light Photocatalytic Activities of SnS2 Nanoflakes[J]. 贾铁昆,MIN Zhiyu,CAO Jianliang,SUN Guang,WANG Xiaodong,ZHANG Zhanying,LI Tingting. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(02)
硕士论文
[1]ZnFe2O4/ZnO异质结的构建及其可见光光催化性能研究[D]. 苏军.东北师范大学 2015
本文编号：3068851
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