摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 研究背景 | 第13页 |
1.2 光催化概述 | 第13-17页 |
1.2.1 光催化制氢 | 第14-16页 |
1.2.2 光催化处理水污染 | 第16页 |
1.2.3 光催化剂研究与趋势 | 第16-17页 |
1.3 尖晶石复合氧化物研究进展 | 第17-19页 |
1.3.1 尖晶石的制备 | 第17-19页 |
1.3.2 尖晶石光催化材料研究现状 | 第19页 |
1.4 二氧化钛纳米管光催化剂研究进展 | 第19-21页 |
1.4.1 二氧化钛纳米管制备 | 第20-21页 |
1.4.2 负载型二氧化钛纳米管的制备及应用 | 第21页 |
1.5 多元金属硫化物光催化剂 | 第21-23页 |
1.5.1 金属硫化物光催化剂的制备方法 | 第21-22页 |
1.5.2 金属硫化物光催化剂的研究现状 | 第22-23页 |
1.6 光电化学电池研究进展 | 第23-25页 |
1.6.1 光转换效率高的催化剂研制 | 第24-25页 |
1.6.2 光电化学在光催化评价的应用 | 第25页 |
1.7 本论文研究意义及研究内容 | 第25-27页 |
第二章 实验材料和方法 | 第27-37页 |
2.1 实验设备与材料 | 第27-28页 |
2.2 实验试剂 | 第28-29页 |
2.3 材料结构、组成及形貌表征 | 第29-30页 |
2.3.1 差热-热重分析仪 | 第29页 |
2.3.2 X-射线衍射 | 第29页 |
2.3.3 扫描电子显微镜 | 第29-30页 |
2.3.4 透射电镜 | 第30页 |
2.3.5 紫外可见漫反射吸收光谱 | 第30页 |
2.3.6 氮气吸脱附分析 | 第30页 |
2.4 ZnCr_2O_4-ZnO复合氧化物合成 | 第30-31页 |
2.4.1 共沉淀法 | 第30页 |
2.4.2 尿素回流法 | 第30-31页 |
2.4.3 机械研磨发 | 第31页 |
2.4.4 尿素水热法 | 第31页 |
2.5 TiO_2纳米管的制备 | 第31-32页 |
2.5.1 钛板的预处理 | 第31页 |
2.5.2 阳极氧化法TiO_2纳米管的制备 | 第31-32页 |
2.5.3 ZnCr_2O_4-ZnO/TiO_2纳米管电极的制备 | 第32页 |
2.6 Cd-Nd-S/TiO_2纳米管的制备 | 第32-33页 |
2.6.1 溶剂为水的制备 | 第32-33页 |
2.6.2 溶剂为纯乙二醇的制备 | 第33页 |
2.6.3 CdS-Nd_2S_3/TiO_2纳米管的制备 | 第33页 |
2.7 光电化学测试 | 第33-35页 |
2.7.1 光电化学系统 | 第33-34页 |
2.7.2 线性扫描伏安法 | 第34页 |
2.7.3 瞬时光电流测试 | 第34-35页 |
2.8 光催化活性评价 | 第35-37页 |
2.8.1 降解甲基橙活性评价 | 第35页 |
2.8.2 产氢活性评价 | 第35页 |
2.8.3 光催化剂光电转换活性评价 | 第35-37页 |
第三章 ZnCr_2O_4-ZnO复合光催化剂制备及性能 | 第37-49页 |
3.1 引言 | 第37-38页 |
3.2 结果与讨论 | 第38-44页 |
3.2.1 LDHs热重分析 | 第38页 |
3.2.2 XRD分析 | 第38-40页 |
3.2.3 复合氧化物的SEM分析 | 第40页 |
3.2.4 HR-TEM和EDS分析 | 第40-41页 |
3.2.5 比表面积和氮气吸附脱附分析 | 第41-42页 |
3.2.6 UV-Vis DRS分析 | 第42-44页 |
3.3 光催化产氢活性 | 第44-48页 |
3.3.1 制备方法对ZnCr_2O_4-ZnO产氢活性的影响 | 第44页 |
3.3.2 不同牺牲剂对ZnCr_2O_4-ZnO产氢活性的影响 | 第44-45页 |
3.3.3 牺牲剂浓度对ZnCr_2O_4-ZnO产氢活性的影响 | 第45-46页 |
3.3.4 光催化剂浓度对ZnCr_2O_4-ZnO产氢活性的影响 | 第46-47页 |
3.3.5 ZnCr_2O_4-ZnO光催化剂的稳定性 | 第47页 |
3.3.6 ZnCr_2O_4-ZnO光催化剂的光电响应性能 | 第47-48页 |
3.4 本章小结 | 第48-49页 |
第四章 ZnCr_2O_4-ZnO/TiO_2纳米管复合氧化物制备及性能 | 第49-65页 |
4.1 引言 | 第49页 |
4.2 TiO_2纳米管的结果与讨论 | 第49-56页 |
4.2.1 TiO_2纳米管XRD分析 | 第49-50页 |
4.2.2 焙烧温度对XRD和UV-Vis影响分析 | 第50-51页 |
4.2.3 SEM分析 | 第51-52页 |
4.2.4 TiO_2纳米管光电化学性能测试 | 第52-56页 |
4.3 Zn-Cr-O/TiO_2纳米管的表征 | 第56-60页 |
4.3.1 XRD分析 | 第56-57页 |
4.3.2 SEM分析 | 第57-58页 |
4.3.3 HR-TEM和EDS分析 | 第58-59页 |
4.3.4 UV-Vis DRS分析 | 第59-60页 |
4.4 Zn-Cr-O/TiO_2纳米管电极的光电化学产氢性能 | 第60-63页 |
4.4.1 样品的LSV曲线 | 第60-61页 |
4.4.2 Zn-Cr-O负载量对光电活性影响 | 第61-62页 |
4.4.3 Zn-Cr-O /TiO_2纳米管的产氢活性 | 第62-63页 |
4.4.4 ZnCr_2O_4-ZnO/TiO_2纳米管的产氢稳定性评价 | 第63页 |
4.5 Zn Cr-O/TiO_2纳米管的电荷迁移和产氢机理 | 第63-64页 |
4.6 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 Cd-M-S/TiO_2纳米管制备及其性能 | 第65-79页 |
5.1 引言 | 第65页 |
5.2 Cd-M-S复合硫化物的表征结果与讨论 | 第65-75页 |
5.2.1 不同掺杂元素Cd-M-S光催化剂的XRD与UV-Vis分析 | 第65-66页 |
5.2.2 焙烧温度对Cd-Nd-S光催化剂的XRD与UV-Vis分析 | 第66-67页 |
5.2.3 不同制备条件Cd-Nd-S光催化剂的XRD与UV-Vis分析 | 第67-68页 |
5.2.4 复合前后Cd-Nd-S光催化剂XRD与UV-Vis分析 | 第68-69页 |
5.2.5 复合前后Cd-Nd-S光催化剂SEM分析 | 第69-70页 |
5.2.6 Cd-Nd-S光催化剂HR-TEM和EDS分析 | 第70-71页 |
5.2.7 复合硫化物光催化剂的降解与光电性能评价 | 第71-75页 |
5.3 CdS-Nd_2S_3/TiO_2纳米管电极的光电化学性能 | 第75-78页 |
5.3.1 负载对光电流的影响 | 第75-76页 |
5.3.2 CdS-Nd_2S_3/TiO_2纳米管在不同光源下的光电活性 | 第76-78页 |
5.4 本章小结 | 第78-79页 |
结语 | 第79-81页 |
参考文献 | 第81-90页 |
攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第90-92页 |
致谢 | 第92页 |