钼基助催化剂/类石墨烯氮化碳复合材料的制备及其降解环境污染物罗丹明B性能研究
发布时间：2024-04-20 18:05
伴随着工业文明的飞速发展和人民生活水准的不断提高,环境污染和能源危机问题日益严重,开发新型、绿色、可规模化应用的应对技术已经迫在眉睫。光催化技术,通过半导体材料利用广泛存在的太阳能来降解环境污染物、分解水产氢产氧及还原CO2等,成为解决以上难题的理想途径之一。聚合物半导体石墨相氮化碳(g-C3N4),具有无毒、可见光响应、稳定性高且廉价易得等优点,被视作光催化领域的明星材料。本文以二维类石墨烯氮化碳(2D g-C3N4)为基底材料,分别通过自组装技术在其表面负载MoO2-C、MoN和Mo2C@C三种不同的非贵金属助催化剂以提高其光催化性能。针对可见光照射条件下对有机污染物罗丹明B(Rh B)的去除,评价所制备光催化剂的性能。通过系统的表征手段研究并揭示材料结构与性能的内在联系。本文的主要研究内容及结论如下:(1)采用两步法(热聚合-热剥离)制备得到2D g-C3N4基底材料。通过在Ar气氛中...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 半导体光催化的基本原理
1.3 光催化的研究及应用
1.3.1 光催化降解有机污染物
1.3.2 光催化分解水产氢
1.3.3 光催化还原CO2
1.3.4 光催化杀菌
1.3.5 光催化净化空气
1.4 石墨相氮化碳的研究进展
1.5 钼基助催化剂的研究进展
1.5.1 钼基氧化物
1.5.2 钼基硫化物
1.5.3 钼基氮化物
1.5.4 钼基碳化物
1.6 研究目的和内容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
第二章 MoO2-C/2D g-C3N4复合光催化体系的设计及性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 实验仪器设备
2.2.3 光催化剂的合成
2.2.4 光催化实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱(Raman)分析
2.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.3.4 紫外-可见漫反射光谱(DRS)和光致发光光谱(PL)分析
2.3.5 光电流和电化学阻抗(EIS)测试
2.3.6 光催化活性及稳定性测试
2.3.7 光催化机理研究
2.4 本章小结
第三章 MoN/2D g-C3N4复合光催化体系的设计及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验仪器
3.2.3 光催化剂的合成
3.2.4 光催化实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 X-射线衍射(XRD)与红外光谱(FT-IR)
3.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析
3.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
3.3.4 紫外-可见漫反射光谱(DRS)测试
3.3.5 荧光光谱(PL)、荧光寿命(FL)、光电流和电化学阻抗(EIS)测试
3.3.6 光催化活性及稳定性测试
3.3.7 光催化机理研究
3.4 本章小结
第四章 Mo2C@C/2D g-C3N4复合光催化体系的设计及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验仪器
4.2.3 光催化剂的合成
4.2.4 光催化实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱和(Raman)红外光谱(FT-IR)分析
4.3.2 X射线光电子能谱(XPS)分析
4.3.3 背散射电子成像(BSE，Back Scattered Electron Imaging)和透射电镜(TEM)分析
4.3.4 紫外-可见漫反射光谱(DRS)和XPS价带谱分析
4.3.5 荧光光谱(PL)、荧光寿命(FL)、光电流和电化学阻抗(EIS)测试
4.3.6 光催化活性及稳定性测试
4.3.7 光催化机理研究
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3959777
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 半导体光催化的基本原理
1.3 光催化的研究及应用
1.3.1 光催化降解有机污染物
1.3.2 光催化分解水产氢
1.3.3 光催化还原CO2
1.3.5 光催化净化空气
1.4 石墨相氮化碳的研究进展
1.5 钼基助催化剂的研究进展
1.5.1 钼基氧化物
1.5.2 钼基硫化物
1.5.3 钼基氮化物
1.5.4 钼基碳化物
1.6 研究目的和内容
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
第二章 MoO2-C/2D g-C3N4复合光催化体系的设计及性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 实验仪器设备
2.2.3 光催化剂的合成
2.2.4 光催化实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱(Raman)分析
2.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.3.4 紫外-可见漫反射光谱(DRS)和光致发光光谱(PL)分析
2.3.5 光电流和电化学阻抗(EIS)测试
2.3.6 光催化活性及稳定性测试
2.3.7 光催化机理研究
2.4 本章小结
第三章 MoN/2D g-C3N4复合光催化体系的设计及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验仪器
3.2.3 光催化剂的合成
3.2.4 光催化实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 X-射线衍射(XRD)与红外光谱(FT-IR)
3.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析
3.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
3.3.4 紫外-可见漫反射光谱(DRS)测试
3.3.5 荧光光谱(PL)、荧光寿命(FL)、光电流和电化学阻抗(EIS)测试
3.3.6 光催化活性及稳定性测试
3.3.7 光催化机理研究
3.4 本章小结
第四章 Mo2C@C/2D g-C3N4复合光催化体系的设计及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验仪器
4.2.3 光催化剂的合成
4.2.4 光催化实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱和(Raman)红外光谱(FT-IR)分析
4.3.2 X射线光电子能谱(XPS)分析
4.3.3 背散射电子成像(BSE，Back Scattered Electron Imaging)和透射电镜(TEM)分析
4.3.4 紫外-可见漫反射光谱(DRS)和XPS价带谱分析
4.3.5 荧光光谱(PL)、荧光寿命(FL)、光电流和电化学阻抗(EIS)测试
4.3.6 光催化活性及稳定性测试
4.3.7 光催化机理研究
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3959777
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3959777.html