摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第11-25页 |
1.1 引言 | 第11-13页 |
1.2 半导体光催化机理 | 第13-14页 |
1.3 常见光催化剂 | 第14-15页 |
1.3.1 TiO_2光催化剂 | 第14页 |
1.3.2 g-C_3N_4光催化剂 | 第14-15页 |
1.3.3 铋系卤氧化物材料光催化剂 | 第15页 |
1.4 光催化剂制备常用方法 | 第15-18页 |
1.4.1 高温固相合成法 | 第15页 |
1.4.2 溶胶-凝胶法 | 第15-16页 |
1.4.3 水(溶剂)热合成法 | 第16页 |
1.4.4 共价交联法 | 第16-17页 |
1.4.5 共沉淀法 | 第17-18页 |
1.5 光催化剂改性的方法 | 第18-20页 |
1.5.1 离子掺杂 | 第18-19页 |
1.5.2 表面光敏化 | 第19页 |
1.5.3 半导体复合 | 第19-20页 |
1.6 半导体光催化技术的应用前景 | 第20-23页 |
1.6.1 抗菌消毒 | 第20页 |
1.6.2 废水处理(有机污染物降解)、空气净化 | 第20-21页 |
1.6.3 染料敏化电池 | 第21页 |
1.6.4 光催化分解水产氢 | 第21-22页 |
1.6.5 光催化还原CO | 第22-23页 |
1.7 课题主要研究内容和意义 | 第23-25页 |
第二章 实验部分 | 第25-32页 |
2.1 实验试剂 | 第25-26页 |
2.2 主要实验仪器与设备 | 第26-27页 |
2.3 催化剂的合成方法 | 第27-28页 |
2.4 催化剂的表征手段 | 第28-30页 |
2.4.1 X-射线衍射分析 | 第28页 |
2.4.2 场发射扫描电子显微镜分析 | 第28页 |
2.4.3 透射电子显微镜分析 | 第28-29页 |
2.4.4 比表面积的测定 | 第29页 |
2.4.5 紫外可见漫反射分析 | 第29页 |
2.4.6 X-射线光电子能谱分析 | 第29页 |
2.4.7 莫特-肖特基曲线 | 第29页 |
2.4.8 密度泛函理论(DFT) | 第29-30页 |
2.5 催化剂的光催化性能测试 | 第30-32页 |
第三章 CNS/CN复合光催化剂材料的制备及光催化产氢的性能研究 | 第32-49页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 催化剂的合成 | 第32-34页 |
3.2.1 不同前驱体g-C_3N_4的制备 | 第33页 |
3.2.2 苯甲酸化g-C_3N_4的制备 | 第33页 |
3.2.3 B-CN/CNS的制备 | 第33-34页 |
3.3 催化剂的表征 | 第34-43页 |
3.3.1 X射线衍射分析 | 第34页 |
3.3.2 傅里叶红外光谱分析 | 第34-35页 |
3.3.3 紫外-可见漫反射分析 | 第35-36页 |
3.3.4 比表面积(BET)分析 | 第36-37页 |
3.3.5 SEM和TEM分析 | 第37-38页 |
3.3.6 荧光光谱分析 | 第38-39页 |
3.3.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第39-41页 |
3.3.8 光电流分析 | 第41-42页 |
3.3.9 交流阻抗分析 | 第42-43页 |
3.4 催化剂光催化活性研究 | 第43-45页 |
3.4.1 催化剂材料光催化性能研究 | 第43-44页 |
3.4.2 催化剂材料光催化稳定性研究 | 第44-45页 |
3.5 光催化机理研究 | 第45-47页 |
3.5.1 莫特-肖特基及漫反射光谱研究 | 第45-46页 |
3.5.2 光催化机理研究 | 第46-47页 |
3.6 本章小结 | 第47-49页 |
第四章 GQDs/Mn-N-TiO_2/g-C_3N_4复合光催化剂材料的制备及光催化产氢同步降解污染物的性能研究 | 第49-71页 |
4.1 引言 | 第49页 |
4.2 材料的制备 | 第49-51页 |
4.2.1 TiO_2和Mn-N-TiO_2催化剂的制备 | 第49-50页 |
4.2.2 g-C_3N_4(CNB)和热氧化g-C_3N_4(CNS)的制备 | 第50页 |
4.2.3 石墨烯量子点(GQDs)的制备 | 第50页 |
4.2.4 GQDs/(0.2at%)Mn-(2at%)N-TiO_2/CNS的制备 | 第50-51页 |
4.3 催化剂的表征 | 第51-59页 |
4.3.1 X射线粉末衍射(XRD)图谱分析 | 第51-52页 |
4.3.2 拉曼(Roman)图谱分析 | 第52-53页 |
4.3.3 SEM和TEM图谱分析 | 第53-54页 |
4.3.4 比表面积(BET)分析 | 第54-55页 |
4.3.5 漫反射分析 | 第55-56页 |
4.3.6 荧光图谱和电化学分析 | 第56-58页 |
4.3.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第58-59页 |
4.4 催化剂光催化活性研究 | 第59-63页 |
4.4.1 GQDs/TCN光催化性能研究 | 第59-61页 |
4.4.2 GQDs/TCN-0.4降解有机污染物协同产氢的光催化性能研究 | 第61-63页 |
4.5 催化剂光催化机理研究 | 第63-69页 |
4.5.1 Mott-Schottky曲线及降解活性集团研究 | 第63-65页 |
4.5.2 DFT(密度泛函理论)计算 | 第65-66页 |
4.5.3 LC-MS研究 | 第66-68页 |
4.5.4 光催化机理研究 | 第68-69页 |
4.6 本章小结 | 第69-71页 |
第五章 总结和展望 | 第71-74页 |
5.1 总结 | 第71-72页 |
5.2 展望 | 第72-74页 |
参考文献 | 第74-80页 |
攻读硕士期间获得的成果 | 第80-81页 |
致谢 | 第81-82页 |