铋系半导体复合材料的液相合成及光催化性能研究

发布时间：2024-04-21 15:33

　　半导体光催化技术是一种理想的污染治理技术,在降解有机污染物方面显示出巨大的潜力。在传统的光催化剂中,Ti O₂作为一种有效的光催化剂被广泛应用于紫外线(UV)下的水分解和有机污染物降解。但由于其较高的带隙能(3.0～3.2e V),只能在约占太阳能光能7%的紫外光区诱导光子。因此为了充分利用太阳能,开发在可见光区具有响应的光催化剂具有重大意义。铋系光催化剂半导体材料及其复合物因为其电子结构独特、稳定性较高以及良好可见光催化活性等优点已经引起众多研究者的关注。在本论文工作中,采用温和的低温液相合成技术,通过控制反应条件,优化合成方法制备了一系列铋系半导体复合材料,包括Bi/Bi O_2-x复合微纳米空心饼、Bi/Bi₂O₂CO₃/Bi₁₂O₁₇Cl₂复合纳米片和Bi/Bi₁₂Si O₂₀纳米线材料。其中主要研究了单质Bi与不同的铋系化合物复合材料的制备,探讨了不同组成的光催...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1可见光下，Z型CdTe/TiO2异质结构降解反应机理示意图[1]

铋系半导体复合材料的液相合成及光催化性能研究-2-化作用光催化降解有机物。同时CdTe导带中的迁移到表面与O2反应生成·O2-，促进盐酸四环素的降解主要涉及的反应可归纳如公式（1-1，2，3，4）：CdTe/TiO2+light→CdTe(e–h+)/TiO2(e–h+)（1-1....

图1.2(a)单质铋的晶体结构；(b)单层Bi的俯视图；(c)单质铋的侧面图[3]

铋系半导体复合材料的液相合成及光催化性能研究-4-性能的测定。（6）紫外可见吸收光谱紫外可见光谱（UV-Visspectrum）是研究材料对紫外，可见光吸收的相对强度的方法，通过紫外可见吸收光谱可以进行定性分析，或者根据朗伯-比尔定率进行定量分析，在光催化研究中可以用其检测有机物....

图1.6BiOX晶体的带结构:(a)BiOCl，(b)BiOBr和(c)BiOI[38]

硕士学位论文-9-图1.8），且在太阳光照射下的光催化效率仍不高，限制了其实际应用[46]。人们通过调整微观结构[47]，构建异质结[48]，复合碳质材料[49]和元素掺杂[50,51]等，调整能带位置，促进光能收集，增强光生e–-h+对的分离与传输，以至增强光催化性能。图1.6....

图1.7BiOX的晶体结构图(a)和(b)

硕士学位论文-9-图1.8），且在太阳光照射下的光催化效率仍不高，限制了其实际应用[46]。人们通过调整微观结构[47]，构建异质结[48]，复合碳质材料[49]和元素掺杂[50,51]等，调整能带位置，促进光能收集，增强光生e–-h+对的分离与传输，以至增强光催化性能。图1.6....

本文编号：3961086