摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 半导体光催化原理 | 第13-14页 |
1.3 类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的研究简介 | 第14-16页 |
1.3.1 g-C_3N_4的结构 | 第14页 |
1.3.2 g-C_3N_4的制备方法 | 第14-15页 |
1.3.3 g-C_3N_4在光催化方面应用 | 第15-16页 |
1.4 提高 g-C_3N_4光催化性能的主要途径 | 第16-18页 |
1.4.1 贵金属表面沉积 | 第16-17页 |
1.4.2 非金属/金属元素掺杂 | 第17页 |
1.4.3 形貌调控 | 第17-18页 |
1.4.4 半导体复合 | 第18页 |
1.5 本论文涉及的几种半导体简介 | 第18-20页 |
1.5.1 氧化锌(ZnO) | 第18-19页 |
1.5.2 四羧基铜卟啉(CuTCPP) | 第19-20页 |
1.6 本课题的研究目的及主要内容 | 第20-22页 |
1.6.1 本课题的研究目的 | 第20页 |
1.6.2 本课题的主要研究内容 | 第20-22页 |
第二章 实验部分 | 第22-30页 |
2.1 实验药品 | 第22-23页 |
2.2 实验相关仪器 | 第23页 |
2.3 材料性能表征手段 | 第23-28页 |
2.3.1 透射电子显微镜分析(TEM) | 第23页 |
2.3.2 高分辨场发射透射电子显微镜分析(HRTEM) | 第23-24页 |
2.3.3 场发射扫描电子显微镜分析(SEM) | 第24页 |
2.3.4 X 射线衍射分析(XRD) | 第24页 |
2.3.5 紫外-可见漫反射光谱分析(DRS) | 第24页 |
2.3.6 傅立叶变换红外光谱分析(FTIR) | 第24-25页 |
2.3.7 拉曼光谱分析(Raman) | 第25页 |
2.3.8 光致发光光谱分析(PL) | 第25页 |
2.3.9 比表面积分析(BET) | 第25页 |
2.3.10 热重分析(TGA) | 第25-26页 |
2.3.11 高效液相色谱分析(HPLC) | 第26页 |
2.3.12 光催化剂电化学性能分析 | 第26页 |
2.3.13 光催化剂光催化性能分析 | 第26-28页 |
2.4 基础样品的制备 | 第28-30页 |
2.4.1 mpg-C_3N_4的制备 | 第28页 |
2.4.2 g-C_3N_4的制备 | 第28页 |
2.4.3 ZnO 颗粒的溶剂热制备 | 第28-29页 |
2.4.4 样品膜电极的制备 | 第29-30页 |
第三章 ZnO@mpg-C_3N_4核壳型复合光催化剂的制备及性能研究 | 第30-44页 |
3.1 引言 | 第30-31页 |
3.2 实验部分 | 第31-32页 |
3.2.1 ZnO@mpg-C_3N_4光催化剂的制备 | 第31页 |
3.2.2 光降解实验 | 第31-32页 |
3.3 结果与讨论 | 第32-41页 |
3.3.1 ZnO@mpg-C_3N_4核壳型光催化剂的形貌与结构 | 第32-36页 |
3.3.1.1 透射电镜分析(TEM) | 第32-33页 |
3.3.1.2 高分辨透射电镜分析(HRTEM) | 第33-34页 |
3.3.1.3 X 射线衍射分析(XRD) | 第34-35页 |
3.3.1.4 红外光谱分析(FT-IR) | 第35页 |
3.3.1.5 紫外-可见漫反射分析(DRS) | 第35-36页 |
3.3.2 ZnO@mpg-C_3N_4核壳型光催化剂光催化活性及光电流的提高 | 第36-39页 |
3.3.2.1 光催化活性的提高 | 第36-38页 |
3.3.2.2 光电流的提高 | 第38-39页 |
3.3.3 ZnO@mpg-C_3N_4核壳型光催化剂的光催化活性增强机理 | 第39-41页 |
3.3.3.1 MB 降解机理分析 | 第39-40页 |
3.3.3.2 光催化活性增强机理分析 | 第40-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-44页 |
第四章 溶剂热法 ZnO/mpg-C_3N_4复合光催化剂的制备及性能研究 | 第44-60页 |
4.1 引言 | 第44-45页 |
4.2 实验部分 | 第45-46页 |
4.2.1 ZnO/mpg-C_3N_4复合光催化剂的制备 | 第45-46页 |
4.2.2 光降解实验 | 第46页 |
4.3 结果与讨论 | 第46-57页 |
4.3.1 ZnO/mpg-C_3N_4复合光催化剂的表征 | 第46-52页 |
4.3.1.1 热重分析(TGA) | 第46-47页 |
4.3.1.2 X 射线衍射分析(XRD) | 第47-48页 |
4.3.1.3 红外光谱分析(FT-IR) | 第48页 |
4.3.1.4 拉曼光谱分析(Raman) | 第48-49页 |
4.3.1.5 扫描电镜分析(SEM) | 第49-50页 |
4.3.1.6 透射电镜分析(TEM、HRTEM) | 第50-51页 |
4.3.1.7 紫外-可见漫反射分析(DRS) | 第51页 |
4.3.1.8 比表面积和氮气吸附脱附分析(BET) | 第51-52页 |
4.3.2 ZnO/mpg-C_3N_4复合光催化剂光催化活性及光电流的提高 | 第52-54页 |
4.3.2.1 光催化活性的提高 | 第52-53页 |
4.3.2.2 光电流的提高 | 第53-54页 |
4.3.2.3 稳定性分析 | 第54页 |
4.3.3 ZnO/mpg-C_3N_4复合光催化剂光催化活性增强机理 | 第54-57页 |
4.3.3.1 MB 降解机理分析 | 第54-55页 |
4.3.3.2 光催化活性增强机理分析 | 第55-57页 |
4.4 本章小结 | 第57-60页 |
第五章 CuTCPP/C_3N_4复合光催化剂的制备及性能研究 | 第60-70页 |
5.1 引言 | 第60页 |
5.2 实验部分 | 第60-62页 |
5.2.1 CuTCPP/C_3N_4复合光催化剂的制备 | 第60-61页 |
5.2.2 光降解实验 | 第61-62页 |
5.3 结果与讨论 | 第62-68页 |
5.3.1 CuTCPP/C_3N_4复合光催化剂的形貌与结构 | 第62-64页 |
5.3.1.1 透射电镜分析(TEM) | 第62页 |
5.3.1.2 X 射线衍射分析(XRD) | 第62-63页 |
5.3.1.3 红外光谱分析(FT-IR) | 第63-64页 |
5.3.2 CuTCPP/C_3N_4复合光催化剂光催化活性及光电流提高 | 第64-65页 |
5.3.2.1 光催化活性的提高 | 第64-65页 |
5.3.2.2 光电流的提高 | 第65页 |
5.3.3 CuTCPP/C_3N_4复合光催化剂光催化活性增强机理 | 第65-68页 |
5.3.3.1 紫外-可见漫反射分析(DRS) | 第65-66页 |
5.3.3.2 荧光光谱分析(PL) | 第66-67页 |
5.3.3.3 活性物种捕获实验分析 | 第67-68页 |
5.3.3.5 光催化活性增强可能机理阐述 | 第68页 |
5.4 本章小结 | 第68-70页 |
第六章 结论 | 第70-72页 |
参考文献 | 第72-82页 |
致谢 | 第82-84页 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第84页 |