锡基氧族复合材料的微结构调控及其光催化活性研究

发布时间：2023-03-12 18:08

　　半导体光催化剂的催化性能不仅受到外部环境因素的影响,更与材料本身的光学、电学和磁学等物理与化学特性有关。而材料的物理与化学特性与其化学组成及晶体结构、内部缺陷、形貌尺寸等微观结构密切相关。因此,通过调节半导体材料的化学组成与微观结构可以达到对半导体材料光催化活性进行调控的目的。SnS2、SnO2及其相关复合材料因具有独特的光学、电学和磁学等物理与化学性能而在光催化领域具有广阔的应用前景。因此,调控SnS2、SnO2及其相关复合材料的微观结构与化学组成对于拓展其在光催化领域的应用尤为重要。本论文以SnS2、SnO2及其相关复合材料为研究对象,主要进行了以下几个方面研究:(1)利用低温水热方法合成了 SnS2量子点(QDs)与氨基化石墨烯纳米片(AGNSs)的复合纳米材料。利用电子束辐照(EBI)对SnS2 QDs/AGNSs(SAGNSs)进行了微结构调控。系统研究了 EBI剂量对SAGNSs微结构与光催化活性的影响。研究结果表明:EBI不仅实现了石墨烯的氮(N)掺杂,而且实现了对SnS2 QDs的微结构调控。尤其是,70 kGy的EBI不仅成功将N掺入石墨烯片形成了 N掺杂石墨烯片(N...

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 光催化技术
        1.1.1 光催化的光响应基理
        1.1.2 光催化在环境领域中的应用
            1.1.2.1 光催化降解有机染料
            1.1.2.2 光催化处理气相污染物
    1.2 锡基半导体光催化剂
        1.2.1 二硫化锡
            1.2.1.1 二硫化锡的制备
            1.2.1.2 二硫化锡的修饰方法
        1.2.2 二氧化锡
            1.2.2.1 二氧化锡量子点的制备
            1.2.2.2 二氧化锡量子点的修饰
    1.3 选题依据与研究内容
第二章 电子束辐照诱导SnS₂量子点与石墨烯纳米复合材料的微结构演变及其光催化性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品与试剂
        2.2.2 设备与仪器
        2.2.3 实验方法
            2.2.3.1 SnS₂与氨基化石墨烯纳米复合材料的合成
            2.2.3.2 SnS₂与氨基化石墨烯纳米复合材料的微结构演变
            2.2.3.3 光催化活性测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品的表征
        2.3.2 光催化性能分析
        2.3.3 SnS₂量子点与N掺杂石墨烯纳米复合材料的光响应机理
    2.4 本章小结
第三章 Ni掺杂SnS₂微球和SnO₂量子点异质结构纳米复合物的微结构调控与光催化活性
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品与试剂
        3.2.2 仪器与设备
        3.2.3 实验方法
            3.2.3.1 Ni掺杂SnS₂微球的制备
            3.2.3.2 Ni掺杂SnS₂微球与SnO₂量子点异质结的构建
            3.2.3.3 光催化性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品表征
        3.3.2 Ni掺杂SnS₂微球与SnO₂量子点异质结的光响应机理
        3.3.3 光催化性能分析
        3.3.4 光催化机理探究
    3.4 本章小结
第四章 Ni掺杂SnO₂量子点的绿色合成及其光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 药品与试剂
        4.2.2 仪器与设备
        4.2.3 实验方法
            4.2.3.1 Ni掺杂SnO₂量子点的制备
            4.2.3.2 光催化活性测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 样品表征
        4.3.2 Ni掺杂SnO₂量子点的合成机理
        4.3.3 光催化性能分析
        4.3.4 Ni掺杂SnO₂量子点的光响应机理
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3761700