中文摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
本论文中所涉及的专业名词缩写说明 | 第13-14页 |
第一章 前言 | 第14-40页 |
1.1 半导体光催化研究概述 | 第14-17页 |
1.1.1 半导体光催化的研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.1.2 半导体光催化的基本原理 | 第15-17页 |
1.1.3 半导体光催化研究现状 | 第17页 |
1.2 石墨烯-半导体光催化 | 第17-29页 |
1.2.1 石墨烯的性质 | 第18-19页 |
1.2.2 石墨烯的制备 | 第19-22页 |
1.2.3 石墨烯-半导体复合光催化剂的制备 | 第22-24页 |
1.2.4 石墨烯-半导体复合光催化剂中石墨烯的基本作用 | 第24-29页 |
1.2.4.1 促进光生载流子的分离和传输 | 第24-25页 |
1.2.4.2 增强对反应底物的吸附 | 第25-26页 |
1.2.4.3 拓展光吸收范围 | 第26-27页 |
1.2.4.4 光热效应 | 第27页 |
1.2.4.5 光敏剂 | 第27-29页 |
1.3 石墨烯-半导体复合光催化剂的应用 | 第29-37页 |
1.3.1 消除污染物和杀菌 | 第29-32页 |
1.3.2 光解水制氢 | 第32-33页 |
1.3.3 光催化CO_2还原 | 第33-35页 |
1.3.4 选择性有机转换反应 | 第35-37页 |
1.4 选题依据及研究内容 | 第37-40页 |
第二章 实验部分 | 第40-50页 |
2.1 主要实验试剂与仪器 | 第40-42页 |
2.1.1 主要实验试剂 | 第40-42页 |
2.1.2 主要实验仪器 | 第42页 |
2.2 氧化石墨烯的制备 | 第42-43页 |
2.3 催化剂的表征 | 第43-46页 |
2.3.1 X-射线粉末衍射(XRD) | 第43页 |
2.3.2 拉曼光谱(Raman) | 第43页 |
2.3.3 紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS) | 第43-44页 |
2.3.4 场发射扫描电镜表征(SEM) | 第44页 |
2.3.5 场发射透射电子显微镜表征(TEM) | 第44页 |
2.3.6 原子力显微镜(AFM) | 第44页 |
2.3.7 X射线光电子能谱表征(XPS) | 第44-45页 |
2.3.8 荧光光谱(PL) | 第45页 |
2.3.9 比表面积和孔结构表征(BET) | 第45页 |
2.3.10 光电化学表征 | 第45-46页 |
2.4 催化剂的光催化性能评价 | 第46-50页 |
2.4.1 选择性氧化反应与装置 | 第46-47页 |
2.4.2 选择性还原反应与装置 | 第47-48页 |
2.4.3 光催化液相去除Cr(Ⅵ)反应与装置 | 第48-50页 |
第三章 探究石墨烯与碳纳米管、富勒烯在提高半导体光催化活性作用本质上的异同 | 第50-63页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 催化剂的制备 | 第51-52页 |
3.2.1 酸处理碳纳米管(CNT)和富勒烯(C_(60)) | 第51页 |
3.2.2 碳材料(RGO、CNT、C_(60))-TiO_2复合光催化剂的制备 | 第51-52页 |
3.3 催化剂的表征 | 第52-54页 |
3.3.1 晶相结构 | 第52-53页 |
3.3.2 光学性能 | 第53-54页 |
3.4 催化剂的光催化性能评价 | 第54-56页 |
3.5 形貌分析 | 第56-57页 |
3.6 光电化学分析 | 第57-58页 |
3.7 比表面、孔结构分析和吸附性能测试 | 第58-60页 |
3.8 光催化反应机理探究 | 第60-62页 |
3.9 本章小结 | 第62-63页 |
第四章 In_2S_3-石墨烯复合光催化剂的制备及界面作用强弱对其光催化选择性还原活性的影响 | 第63-80页 |
4.1 引言 | 第63-64页 |
4.2 催化剂的制备 | 第64-66页 |
4.2.1 In_2S_3的制备 | 第64页 |
4.2.2 表面电荷修饰的RGO-In_2S_3复合材料的制备 | 第64-65页 |
4.2.3 非表面电荷修饰的RGO-In_2S_3-H复合材料的制备 | 第65-66页 |
4.3 催化剂的表征 | 第66-70页 |
4.3.1 晶相结构 | 第66页 |
4.3.2 光学性能 | 第66-67页 |
4.3.3 XPS图谱分析 | 第67-68页 |
4.3.4 形貌结构分析 | 第68-69页 |
4.3.5 Zeta电位分析 | 第69-70页 |
4.4 催化剂的光催化性能评价 | 第70-73页 |
4.5 光电化学分析和荧光光谱表征 | 第73-75页 |
4.6 比表面、孔结构分析和吸附性能测试 | 第75-76页 |
4.7 光催化稳定性测试 | 第76-77页 |
4.8 光催化反应机理探究 | 第77-78页 |
4.9 本章小结 | 第78-80页 |
第五章 RGO-CdS-TiO_2三元复合光催化剂的制备及其可见光光催化选择性氧化饱和C-H键性能 | 第80-94页 |
5.1 引言 | 第80-81页 |
5.2 催化剂的制备 | 第81-82页 |
5.2.1 CdS与TiO_2胶体的制备 | 第81页 |
5.2.2 RGO-CdS复合材料的合成 | 第81页 |
5.2.3 RGO-CdS-TiO_2复合材料的制备 | 第81-82页 |
5.3 二元RGO-CdS催化剂的表征与活性测试 | 第82-84页 |
5.3.1 二元RGO-CdS晶相结构 | 第82-83页 |
5.3.2 二元RGO-CdS光学性能 | 第83页 |
5.3.3 二元RGO-CdS光催化性能评价 | 第83-84页 |
5.4 三元RGO-CdS-TiO-2催化剂的表征与活性测试 | 第84-87页 |
5.4.1 三元RGO-CdS-TiO_2晶相结构 | 第84-85页 |
5.4.2 三元RGO-CdS-TiO_2光催化性能评价 | 第85-87页 |
5.5 光电化学分析和荧光光谱表征 | 第87-89页 |
5.6 平带电势测试 | 第89页 |
5.7 形貌分析 | 第89-90页 |
5.8 比表面积分析和吸附性能测试 | 第90-91页 |
5.9 光催化反应机理探究 | 第91-92页 |
5.10 本章小结 | 第92-94页 |
第六章 探究前驱物氧化石墨烯性质变化对石墨烯-半导体复合材料光催化性能的影响 | 第94-111页 |
6.1 引言 | 第94-95页 |
6.2 催化剂的制备 | 第95-96页 |
6.2.1 酸处理GO | 第95页 |
6.2.2 RGO-CdS和(RGO-A)-CdS复合材料的制备 | 第95-96页 |
6.3 催化剂的表征 | 第96-103页 |
6.3.1 氧化石墨烯的形貌、尺寸与厚度分析 | 第96-97页 |
6.3.2 氧化石墨烯的XPS分析 | 第97页 |
6.3.3 氧化石墨烯的Zeta电位和胶体稳定性分析 | 第97-98页 |
6.3.4 还原石墨烯的电阻和阻抗分析 | 第98-99页 |
6.3.5 石墨烯-CdS复合材料的晶相结构 | 第99-100页 |
6.3.6 石墨烯-CdS复合材料的光学性能 | 第100页 |
6.3.7 石墨烯-CdS复合材料的形貌分析 | 第100-102页 |
6.3.8 石墨烯-CdS复合材料的拉曼光谱分析 | 第102-103页 |
6.4 催化剂的光催化性能评价 | 第103-106页 |
6.5 光催化反应机理探究 | 第106-108页 |
6.6 光电化学分析和荧光光谱表征 | 第108-109页 |
6.7 比表面积分析和吸附性能测试 | 第109-110页 |
6.8 本章小结 | 第110-111页 |
第七章 构建新型石墨烯-ZnO可见光光催化剂,探究石墨烯作为光敏剂的基本原则 | 第111-126页 |
7.1 引言 | 第111-112页 |
7.2 催化剂的制备 | 第112-113页 |
7.2.1 空白ZnO和石墨烯-ZnO复合光催化剂的制备 | 第112-113页 |
7.2.2 石墨烯-Blank-ZnO复合材料与石墨烯的合成 | 第113页 |
7.3 催化剂的表征 | 第113-118页 |
7.3.1 晶相结构 | 第113-115页 |
7.3.2 光学性能 | 第115页 |
7.3.3 形貌分析 | 第115-118页 |
7.4 催化剂的光催化性能评价 | 第118-119页 |
7.5 光催化性能差异分析 | 第119-124页 |
7.6 本章小结 | 第124-126页 |
结论与展望 | 第126-129页 |
参考文献 | 第129-149页 |
致谢 | 第149-150页 |
个人简历 | 第150-151页 |
在学期间发表的学术论文 | 第151-153页 |