BiVO 4 的晶面修饰及光催化性能研究
发布时间：2024-02-20 20:37
半导体光催化技术在解决环境污染和能源短缺问题上,具有广阔的应用前景。其中暴露活性晶面的BiVO4不仅其能够响应可见光且具有较窄的禁带宽度,而且不同晶面之间形成表面异质结,促进了载流子在表面的迁移。但是暴露活性晶面BiVO4依然存在电子空穴对容易在体内复合,较低的还原电势等问题。本课题通过改变入射光的能量制备出不同Ag颗粒尺寸的Ag/(010)BiVO4光催化剂。通过水热法和光沉积法分别构建了 TiO2/BiVO4直接型Z型异质结,Ag/TiO2/BiVO4间接型Z型异质结和Ag/BiVO4/MnO)x多级界面异质结。增强了半导体的光响应范围,提高了载流子的分离。主要结论如下:(1)通过改变入射光的能量,制备出Ag负载在BiVO4(010)晶面的肖特基异质结。不同的入射光使Ag在BiVO4(010)晶面颗粒尺寸不同,紫外光下沉积的颗粒状Ag最多且最大,可见光下沉积的颗粒状和棒状Ag最少且最小;Ag表面等离子体效应和界面处形成肖特基结,促进了载流子的分离,从而提高光催化活性。(2)通过水热法合成TiO2/BiVO4直接Z型异质结光催化剂。由于功函数的不同,TiO2的电子流向BiVO4,使得...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 理论依据
1.2.1 光催化机理
1.2.2 光影响催化活性的因素
1.3 研究进展
1.3.1 暴露高活性晶面光催化剂的研究进展
1.3.2 贵金属沉积半导体的研究进展
1.3.3 半导体复合的研究进展
1.4 本论文的研究意义及内容
2 实验方案和研究方法
2.1 实验原料
2.2 实验设备
2.3 光催化剂的测试和表征
2.3.1 物相分析及结构分析
2.3.2 化学状态分析
2.3.3 形貌分析
2.3.4 光学性质分析
2.3.5 电化学分析
2.3.6 光催化性能分析
3 Ag/(010)BiVO4肖特基异质结制备及光催化性能研究
3.1 引言
3.2 光催化剂的制备
3.2.1 BiVO4粉体的制备
3.2.2 Ag/(010)BiVO4的制备
3.3 Ag/(010)BiVO4光催化剂制备和性能
3.3.1 Ag/(010)BiVO4光催化剂的结构分析
3.3.2 Ag/(010)BiVO4光催化剂的化学元素分析
3.3.3 Ag/(010)BiVO4光催化剂的微观形貌分析
3.3.4 Ag/(010)BiVO4光催化剂的光吸收性质分析
3.3.5 Ag/(010)BiVO4光催化剂的载流子分离分析
3.3.6 Ag/(010)BiVO4光催化剂的光催化性能
3.3.7 Ag/(010)BiVO4光催化剂的光催化机理研究
3.4 本章小结
4 TiO2/BiVO4直接型Z型异质结制备及光催化性能研究
4.1 引言
4.2 TiO2/BiVO4光催化剂的制备
4.2.1. (001)晶面TiO2光催化剂的制备
4.2.2. TiO2/BiVO4光催化剂的制备
4.3 TiO2/BiVO4光催化剂的制备及性能
4.3.1 TiO2/BiVO4光催化剂的物相和结构
4.3.2 TiO2/BiVO4光催化剂的光电化学分析
4.3.3 TiO2/BiVO4光催化剂的光催化性能分析
4.3.4 TiO2/BiVO4光催化剂机理
4.4 本章小结
5 Ag/TiO/BiVO4间接型Z型异质结制备及降解性能研究
5.1 引言
5.2 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂的制备
5.3 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂性能
5.3.1 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂的物相和结构
5.3.2 Ag/TiO/BiVO4光催化剂的电化学性能
5.3.3 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂的光催化性能
5.4 本章小结
6 Ag/BiVO4/MnOx多级界面异质结制备及光催化性能研究
6.1 引言
6.2 粉体的制备
6.3 Ag/BiVO/MnOx光催化性能研究
6.3.1 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的物相和结构
6.3.2 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的形貌和生长机理
6.3.3 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的光催化活性
6.3.4 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的光催化机理
6.4 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的学术成果
本文编号：3904489
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 理论依据
1.2.1 光催化机理
1.2.2 光影响催化活性的因素
1.3 研究进展
1.3.1 暴露高活性晶面光催化剂的研究进展
1.3.2 贵金属沉积半导体的研究进展
1.3.3 半导体复合的研究进展
1.4 本论文的研究意义及内容
2 实验方案和研究方法
2.1 实验原料
2.2 实验设备
2.3 光催化剂的测试和表征
2.3.1 物相分析及结构分析
2.3.2 化学状态分析
2.3.3 形貌分析
2.3.4 光学性质分析
2.3.5 电化学分析
2.3.6 光催化性能分析
3 Ag/(010)BiVO4肖特基异质结制备及光催化性能研究
3.1 引言
3.2 光催化剂的制备
3.2.1 BiVO4粉体的制备
3.2.2 Ag/(010)BiVO4的制备
3.3 Ag/(010)BiVO4光催化剂制备和性能
3.3.1 Ag/(010)BiVO4光催化剂的结构分析
3.3.2 Ag/(010)BiVO4光催化剂的化学元素分析
3.3.3 Ag/(010)BiVO4光催化剂的微观形貌分析
3.3.4 Ag/(010)BiVO4光催化剂的光吸收性质分析
3.3.5 Ag/(010)BiVO4光催化剂的载流子分离分析
3.3.6 Ag/(010)BiVO4光催化剂的光催化性能
3.3.7 Ag/(010)BiVO4光催化剂的光催化机理研究
3.4 本章小结
4 TiO2/BiVO4直接型Z型异质结制备及光催化性能研究
4.1 引言
4.2 TiO2/BiVO4光催化剂的制备
4.2.1. (001)晶面TiO2光催化剂的制备
4.2.2. TiO2/BiVO4光催化剂的制备
4.3 TiO2/BiVO4光催化剂的制备及性能
4.3.1 TiO2/BiVO4光催化剂的物相和结构
4.3.2 TiO2/BiVO4光催化剂的光电化学分析
4.3.3 TiO2/BiVO4光催化剂的光催化性能分析
4.3.4 TiO2/BiVO4光催化剂机理
4.4 本章小结
5 Ag/TiO/BiVO4间接型Z型异质结制备及降解性能研究
5.1 引言
5.2 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂的制备
5.3 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂性能
5.3.1 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂的物相和结构
5.3.2 Ag/TiO/BiVO4光催化剂的电化学性能
5.3.3 Ag/TiO2/BiVO4光催化剂的光催化性能
5.4 本章小结
6 Ag/BiVO4/MnOx多级界面异质结制备及光催化性能研究
6.1 引言
6.2 粉体的制备
6.3 Ag/BiVO/MnOx光催化性能研究
6.3.1 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的物相和结构
6.3.2 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的形貌和生长机理
6.3.3 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的光催化活性
6.3.4 Ag/BiVO4/MnOx光催化剂的光催化机理
6.4 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的学术成果
本文编号：3904489
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3904489.html