溴化铅铯及其耐水性复合材料的制备和催化性能研究

发布时间：2023-11-17 20:20

　　环境污染,尤其是水污染日益严重,应运而生地半导体光催化技术对环境保护以及社会可持续发展具有重要意义。但由于光催化效率较低,开发新型高效的光催化剂已成为光催化技术广泛应用的关键。目前全无机卤化铅钙钛矿因其良好的光电性能成为光电应用方面有前途的材料。然而,由于其离子结构在水中很不稳定,到目前为止还没有关于全无机卤化铅钙钛矿在水体系光催化应用的报道。本论文首先尝试将溴化铅铯(CsPbBr₃)应用于光催化降解有机体系中的盐酸四环素(TC-HCl),来评估材料的光催化活性。接着对CsPbBr₃表面进行改性,使用二氧化硅(SiO₂)对其进行包覆构建了CsPbBr₃@SiO₂核壳结构复合材料,并将其成功应用于水体系下的TC-HCl的光催化降解。最后,将CsPbBr₃与具有优良电荷传输特性的二氧化钛(TiO₂)微球进行复合,大大的提高了其在水体系下的光催化活性与稳定性。具体内容如下:(1)本实验通过反溶剂法成功制备了全无机钙钛矿溴化铅铯量子点(CsP...

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【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 半导体光催化材料
        1.2.1 半导体光催化研究背景
        1.2.2 半导体光催化剂的研究机理
        1.2.3 半导体光催化剂的研究现状与应用
        1.2.4 半导体光催化剂面临的挑战
    1.3 钙钛矿材料
        1.3.1 钙钛矿材料结构及特性
        1.3.2 钙钛矿光催化材料的研究进展
        1.3.3 金属卤化物钙钛矿材料的制备方法
        1.3.4 亟待解决的问题及改进方案
    1.4 本论文的选题意义与研究内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究内容
2 实验部分
    2.1 实验试剂及设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 样品的表征
        2.2.1 结构及组分表征
        2.2.2 形貌表征
        2.2.3 光学性质表征
    2.3 光催化性能测试
    2.4 光电化学性能测试
3 CsPbBr₃量子点的制备及其光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 样品制备
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 结构分析
        3.3.2 形貌表征
        3.3.3 光学性质分析
        3.3.4 稳定性分析
            3.3.4.1 热重分析
            3.3.4.2 环境稳定性
        3.3.5 光催化性能
            3.3.5.1 光催化活性
            3.3.5.2 循环稳定性
        3.3.6 光电化学性能
        3.3.7 光催化机理研究
    3.4 本章小结
4 CsPbBr₃@SiO₂核壳材料的制备及其光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 样品制备
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 结构分析
        4.3.2 形貌表征
        4.3.3 能谱分析
        4.3.4 光学性质分析
        4.3.5 光催化性能
            4.3.5.1 光催化活性
            4.3.5.2 循环稳定性
        4.3.6 光电化学性能
        4.3.7 发光性能测试
        4.3.8 光催化机理研究
    4.4 本章小结
5 CsPbBr₃-TiO₂复合材料的制备及其光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 样品制备
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 结构分析
        5.3.2 形貌表征
        5.3.3 光学性质分析
        5.3.4 光催化性能
            5.3.4.1 光催化活性
            5.3.4.2 循环稳定性
        5.3.5 光电化学性能
        5.3.6 发光性能测试
        5.3.7 光催化机理研究
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历



本文编号：3864813