中文摘要 | 第9-12页 |
Abstract | 第12-15页 |
前言 | 第16-34页 |
1.1 全球变暖主要源头:CO_2 | 第16-19页 |
1.1.1 国内外CO_2排放现状简述 | 第16-17页 |
1.1.2 CO_2过度排放对环境造成的破坏 | 第17-18页 |
1.1.3 国内外减少CO_2排放采取的治理措施 | 第18-19页 |
1.1.3.1 节能减排 | 第18页 |
1.1.3.2 变废为宝:利用潜在的碳资源 | 第18-19页 |
1.2 植物光合启发的“人工光合”:光催化还原和电催化还原CO_2 | 第19-23页 |
1.2.1 光催化还原CO_2研究现状 | 第20-21页 |
1.2.2 电催化还原CO_2研究现状 | 第21-23页 |
1.3 光催化和电催化协同:光电催化还原CO_2 | 第23-26页 |
1.3.1 选择光电协同催化还原CO_2依据 | 第23页 |
1.3.2 光电催化还原CO_2机理 | 第23-24页 |
1.3.3 光电协同催化还原CO_2催化剂研究现状 | 第24-26页 |
1.4 Bi系半导体催化剂在光电催化还原CO_2中的应用 | 第26-29页 |
1.4.1 Bi_2O_3概述 | 第26-27页 |
1.4.2 Bi_2O_3在催化方面研究进展 | 第27-28页 |
1.4.3 Bi_2O_3材料的制备 | 第28-29页 |
1.4.3.1 固相法 | 第28页 |
1.4.3.2 液相法 | 第28-29页 |
1.5 Bi_2O_3 NPs的改性研究 | 第29-32页 |
1.5.1 几种半导体催化剂掺杂对Bi_2O_3 NPs催化剂改性研究 | 第29-32页 |
1.5.1.1 Bi_2S_3半导体催化剂 | 第30页 |
1.5.1.2 Bi_2Se_3半导体催化剂 | 第30-31页 |
1.5.1.3 SnS_2半导体催化剂 | 第31页 |
1.5.1.4 硒化锡半导体催化剂 | 第31-32页 |
1.6 本课题的研究的目的意义以及主要研究内容 | 第32-34页 |
1.6.1 课题研究目的意义 | 第32-33页 |
1.6.2 主要研究内容 | 第33-34页 |
1.6.2.1 Bi_2O_3 NPs的制备、条件优化及表征。 | 第33页 |
1.6.2.2 Bi_2S_3 NRs/ Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征以及光电催化还原CO_2 | 第33页 |
1.6.2.3 Bi_2Se_3 / Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征以及光电催化还原CO_2 | 第33页 |
1.6.2.4 SnS_2 NRs/ Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征以及光电催化还原CO_2 | 第33-34页 |
1.6.2.5 Sn_2Se_3/ Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征以及光电催化还原CO_2 | 第34页 |
2 材料与方法 | 第34-41页 |
2.1 材料试剂与仪器 | 第34-36页 |
2.1.1 材料试剂 | 第34-35页 |
2.1.2 仪器 | 第35-36页 |
2.2 实验方法 | 第36-41页 |
2.2.1 Bi_2O_3 NPs的制备与材料表征 | 第36-37页 |
2.2.1.1 Bi_2O_3 NPs的制备 | 第36-37页 |
2.2.1.2 Bi_2O_3 NPs的制备与材料表征 | 第37页 |
2.2.2 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征与催化还原CO_2性能测试 | 第37-39页 |
2.2.2.1 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备 | 第37-38页 |
2.2.2.2 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的表征 | 第38页 |
2.2.2.3 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs电极催化还原CO_2性能测试 | 第38-39页 |
2.2.3 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征与催化还原CO_2性能测试 | 第39页 |
2.2.3.1 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备 | 第39页 |
2.2.3.2 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的表征 | 第39页 |
2.2.3.3 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极催化还原CO_2性能测试 | 第39页 |
2.2.4 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征与催化还原CO_2性能测试 | 第39-40页 |
2.2.4.1 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备 | 第39-40页 |
2.2.4.2 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的表征 | 第40页 |
2.2.4.3 SnS_2/Bi_2O_3 NPs电极催化还原CO_2性能测试 | 第40页 |
2.2.5 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备、表征与催化还原CO_2性能测试 | 第40-41页 |
2.2.5.1 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备 | 第40页 |
2.2.5.2 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的表征 | 第40页 |
2.2.5.3 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极光电催化还原CO_2性能测试 | 第40-41页 |
3 结果与分析 | 第41-74页 |
3.1 Bi_2O_3 NPs的制备条件优化与表征 | 第41-48页 |
3.1.1 Bi_2O_3 NPs的制备条件优化 | 第41-44页 |
3.1.1.1 不同阳极氧化电压的筛选 | 第41-42页 |
3.1.1.2 不同阳极氧化时间的筛选 | 第42-43页 |
3.1.1.3 不同煅烧温度的筛选 | 第43-44页 |
3.1.2. Bi_2O_3 NPs的表征 | 第44-48页 |
3.1.2.1 Bi_2O_3 NPs的形貌表征 | 第44页 |
3.1.2.2 Bi_2O_3 NPs的XRD表征 | 第44-45页 |
3.1.2.3 Bi_2O_3 NPs的XPS表征 | 第45-46页 |
3.1.2.4 Bi_2O_3 NPs的光化学性能表征 | 第46-47页 |
3.1.2.5 Bi_2O_3 NPs的电化学性能表征 | 第47-48页 |
3.2 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化、表征与催化还原CO_2应用 | 第48-55页 |
3.2.1 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化 | 第48-50页 |
3.2.1.1 饱和硫脲水热不同时间的筛选 | 第48-49页 |
3.2.1.2 不同水热pH控制剂的筛选 | 第49页 |
3.2.1.3 不同浓度pH控制剂的筛选 | 第49-50页 |
3.2.2 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs电极光电催化还原CO_2性能表征 | 第50-54页 |
3.2.2.1 形貌表征 | 第50-51页 |
3.2.2.2 晶型结构表征 | 第51-52页 |
3.2.2.3 XPS表征 | 第52-53页 |
3.2.2.4 光电化学性能表征 | 第53-54页 |
3.2.3 Bi_2S_3 NRs/Bi_2O_3 NPs光电还原CO_2产物分析 | 第54-55页 |
3.3 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化、表征与催化还原CO_2应用 | 第55-61页 |
3.3.1 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化 | 第55-58页 |
3.3.1.1 不同水热溶剂筛选 | 第56页 |
3.3.1.2 不同水热温度筛选 | 第56-57页 |
3.3.1.3 不同水热时间筛选 | 第57-58页 |
3.3.2 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极光电催化还原CO_2性能表征 | 第58-60页 |
3.3.2.1 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极形貌表征 | 第58页 |
3.3.2.2 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极光电性能的研究 | 第58-60页 |
3.3.3 Bi_2Se_3/Bi_2O_3 NPs光电还原CO_2产物分析 | 第60-61页 |
3.4 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化、表征与催化还原CO_2应用 | 第61-68页 |
3.4.1 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化 | 第61-64页 |
3.4.1.1 不同硫源的筛选 | 第61-62页 |
3.4.1.2 不同水热时间的筛选 | 第62-63页 |
3.4.1.3 不同水热温度的筛选 | 第63-64页 |
3.4.2. SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs电极光电催化还原CO_2性能表征 | 第64-67页 |
3.4.2.1 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs的形貌表征 | 第64-65页 |
3.4.2.2 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs的光化学性能表征 | 第65-66页 |
3.4.2.3 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs的电化学性能表征 | 第66-67页 |
3.4.3 SnS_2 NRs/Bi_2O_3 NPs光电还原CO_2产物分析 | 第67-68页 |
3.5 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化、表征与催化还原CO_2应用 | 第68-74页 |
3.5.1 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极的制备条件优化 | 第68-70页 |
3.5.1.1 不同水热时间的筛选 | 第68-69页 |
3.5.1.2 不同水热温度的筛选 | 第69页 |
3.5.1.3 不同乙二胺浓度的筛选 | 第69-70页 |
3.5.2 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs电极光电催化还原CO_2性能表征 | 第70-73页 |
3.5.2.1 形貌表征 | 第70-71页 |
3.5.2.2 光电化学性能表征 | 第71-73页 |
3.5.3 Sn_2Se_3/Bi_2O_3 NPs光电催化还原CO_2产物分析 | 第73-74页 |
4 讨论 | 第74-75页 |
4.1 电化学阳极氧化法制备Bi_2O_3 NPs与表征 | 第74页 |
4.2 Bi_2X_3 NRs/Bi_2O_3 NPs (X=S、Se) 电极表征及光电协同催化还原CO_2的应用 | 第74-75页 |
4.3 Sn_X NRs/Bi_2O_3 NPs (X=S、Se) 电极表征及其光电协同催化还原CO_2的应用 | 第75页 |
5 结论 | 第75-78页 |
5.1 电化学阳极氧化法制备Bi_2O_3 NPs与表征 | 第75页 |
5.2 Bi_2X_3 NRs/Bi_2O_3 NPs (X=S、Se) 电极表征及光电协同催化还原CO_2的应用 | 第75-76页 |
5.3 Sn_X NRs/Bi_2O_3 NPs (X=S、Se) 电极表征及其光电协同催化还原CO_2的应用 | 第76-78页 |
6 创新之处 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-88页 |
攻读学位期间发表论文情况 | 第88-89页 |
致谢 | 第89页 |