摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-32页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 催化氧化HMF制DFF的研究进展 | 第10-15页 |
1.2.1 DFF的应用 | 第11页 |
1.2.2 DFF的制备 | 第11-15页 |
1.2.2.1 化学计量的氧化剂体系 | 第11-12页 |
1.2.2.2 分子氧作为氧化剂体系 | 第12-15页 |
1.3 光催化技术概述 | 第15-19页 |
1.3.1 光催化技术的基本原理 | 第15-16页 |
1.3.2 光催化技术的研究进展及应用 | 第16-19页 |
1.3.2.1 光催化技术在降解污染物方面的应用 | 第17页 |
1.3.2.2 光催化技术在光解水方面的应用 | 第17-18页 |
1.3.2.3 光催化技术在选择性氧化方面的应用 | 第18-19页 |
1.4 g-C_3N_4材料的研究进展 | 第19-30页 |
1.4.1 g-C_3N_4的结构 | 第20-21页 |
1.4.2 g-C_3N_4的物理化学性质 | 第21页 |
1.4.3 g-C_3N_4的制备方法 | 第21-23页 |
1.4.3.1 热缩聚合成法 | 第21-22页 |
1.4.3.2 微波合成法 | 第22-23页 |
1.4.3.3 溶剂热法 | 第23页 |
1.4.4 g-C_3N_4的改性方法 | 第23-26页 |
1.4.4.1 制备不同形貌的g-C_3N_4 | 第23-24页 |
1.4.4.2 非金属掺杂改性g-C_3N_4 | 第24页 |
1.4.4.3 贵金属负载改性g-C_3N_4 | 第24-25页 |
1.4.4.4 过渡金属和金属氧化物改性g-C_3N_4 | 第25-26页 |
1.4.5 g-C_3N_4的应用 | 第26-30页 |
1.4.5.1 在光解水制氢方面的应用 | 第26-27页 |
1.4.5.2 在光催化降解污染物方面的应用 | 第27-28页 |
1.4.5.3 在光催化还原CO_2方面的应用 | 第28-29页 |
1.4.5.4 在光催化氧化方面的应用 | 第29-30页 |
1.5 本论文的研究意义和研究内容 | 第30-32页 |
1.5.1 研究意义 | 第30页 |
1.5.2 研究内容 | 第30-32页 |
第二章 实验部分 | 第32-38页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第32-33页 |
2.1.1 实验试剂 | 第32页 |
2.1.2 实验仪器 | 第32-33页 |
2.2 催化剂的表征 | 第33-35页 |
2.2.1 热重分析(TGA) | 第33页 |
2.2.2 X-射线粉末衍射(XRD) | 第33页 |
2.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第33-34页 |
2.2.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第34页 |
2.2.5 紫外-可见漫反射(UV-vis DRS) | 第34页 |
2.2.6 X-射线光电子能谱(XPS) | 第34页 |
2.2.7 荧光光谱(PL) | 第34页 |
2.2.8 光电流(PC)和电化学阻抗谱(EIS) | 第34-35页 |
2.3 催化剂的活性评价 | 第35页 |
2.3.1 光催化反应 | 第35页 |
2.3.2 活性物种捕捉实验 | 第35页 |
2.4 数据的分析与处理方法 | 第35-38页 |
2.4.1 HMF和DFF的定性分析 | 第35-36页 |
2.4.2 HMF和DFF的定量分析 | 第36-37页 |
2.4.3 HMF转化率和DFF收率及选择性的计算 | 第37-38页 |
第三章 可见光下WO_3/g-C_3N_4选择性催化氧化HMF制DFF的研究 | 第38-54页 |
3.1 引言 | 第38-39页 |
3.2 实验部分 | 第39页 |
3.3 结果与讨论 | 第39-53页 |
3.3.1 催化剂WO_3/g-C_3N_4的表征 | 第39-47页 |
3.3.1.1 TGA表征 | 第39-40页 |
3.3.1.2 XRD表征 | 第40-41页 |
3.3.1.3 TEM表征 | 第41-42页 |
3.3.1.4 DRS表征 | 第42-43页 |
3.3.1.5 FT-IR表征 | 第43-44页 |
3.3.1.6 XPS表征 | 第44-45页 |
3.3.1.7 PL表征 | 第45-46页 |
3.3.1.8 PC表征 | 第46-47页 |
3.3.1.9 EIS表征 | 第47页 |
3.3.2 光催化剂的性能研究 | 第47-51页 |
3.3.2.1 催化剂的选择 | 第47-48页 |
3.3.2.2 入射波长对反应性能的影响 | 第48-49页 |
3.3.2.3 反应时间对反应性能的影响 | 第49页 |
3.3.2.4 反应溶剂对反应性能的影响 | 第49-51页 |
3.3.3 循环实验 | 第51页 |
3.3.4 作用机理探究 | 第51-53页 |
3.4 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 可见光下Nb_2O_5/g-C_3N_4选择性催化氧化HMF制DFF的研究 | 第54-68页 |
4.1 引言 | 第54-55页 |
4.2 实验部分 | 第55页 |
4.3 结果与讨论 | 第55-67页 |
4.3.1 光催化剂Nb_2O_5/g-C_3N_4的表征 | 第55-62页 |
4.3.1.1 TGA表征 | 第55-56页 |
4.3.1.2 XRD表征 | 第56-57页 |
4.3.1.3 FT-IR表征 | 第57-58页 |
4.3.1.4 XPS表征 | 第58-60页 |
4.3.1.5 DRS表征 | 第60页 |
4.3.1.6 PL表征 | 第60-61页 |
4.3.1.7 PC表征 | 第61-62页 |
4.3.1.8 EIS表征 | 第62页 |
4.3.2 光催化剂的性能研究 | 第62-66页 |
4.3.2.1 催化剂的选择 | 第62-63页 |
4.3.2.2 反应时间对反应性能的影响 | 第63-64页 |
4.3.2.3 反应溶剂对反应性能的影响 | 第64-65页 |
4.3.2.4 猝灭剂对反应性能的影响 | 第65-66页 |
4.3.3 循环实验 | 第66-67页 |
4.4 本章小结 | 第67-68页 |
第五章 结论与展望 | 第68-70页 |
参考文献 | 第70-83页 |
攻读学位期间取得的科研成果 | 第83-84页 |
致谢 | 第84-86页 |