检索结果-南通市图书馆

作者：林协昌南昌航空大学

学位级别：硕士

水资源环境富营养化引起的有害蓝藻水华现象,不仅导致水体污染、水道堵塞,而且释放的蓝藻毒素可经饮用水或口、皮肤等途径对人体和水生生物造成严重危害。为防治蓝藻水华爆发,有效保护水资源环境,不断涌现了相应的治理蓝藻水华技术。可... 详细信息

水资源环境富营养化引起的有害蓝藻水华现象,不仅导致水体污染、水道堵塞,而且释放的蓝藻毒素可经饮用水或口、皮肤等途径对人体和水生生物造成严重危害。为防治蓝藻水华爆发,有效保护水资源环境,不断涌现了相应的治理蓝藻水华技术。可是传统的除藻技术,由于成本高、难回收以及易造成二次污染等缺点使其应用受限。研究攻克蓝藻水华防治技术的不足,发展有效的新治理技术至关重要。本课题以蓝藻水华优势种铜绿微囊藻为实验对象,研究制备硫化铋/溴氧化铋-膨胀珍珠岩(EP-bis/biOBr)、三维溴氧化铋/石墨烯气凝胶(3D biOBr/rGAs)漂浮型除藻材料,以可见光激发发生光催化反应抑制蓝藻水华。主要的研究内容包括以下几个方面:1.通过溶剂热法制备EP-bis/biOBr复合材料,并利用XRD、FEsEM、DRs、TEM等表征手段,分析EP、EP-bis、EP-bi OBr以及EP-bis/biOBr的表面形貌、结构特征以及元素组成等。通过光催化抑藻实验发现:在可见光激发下,EP-bis/biOBr漂浮光催化剂投加量为1 g/L,5 h后叶绿素a去除率达到能够达到70.2%,且藻液中总溶解性有机质的含量明显降低,说明复合材料能有效的抑制铜绿微囊藻的生长;并且经过一周的漂浮测试后,仍具有81%的漂浮率。2.通过两步法制备不同质量比的biOBr/rGAs气凝胶,并采用XRD、FEsEM、DRs及XPs等分析手段表征样品。实验结果表明:随着biOBr负载量的增大,气凝胶发生松散,无法自组装形成三维结构。质量比为10.2:1的biOBr/rGAs复合物,负载量达到极限值,并显示出最高的光催化活性;在可见光照射下,3 h内对于叶绿素a去除率可达到93.1%,细胞内外溶解性有机质显著减少。3.通过分析受试蓝藻溶解性有机物的三维荧光区域积分(FRI)值的变化,根据实验结果探讨在可见光激发下,光催化抑藻机理:光催化材料经可见光激发产生强氧化性自由基及空穴,破坏藻细胞外层结构,使细胞内有机物(叶绿素a以及藻毒素等)流出,进一步使有机物矿化,引发藻细胞凋亡。

关键词：蓝藻水华铜绿微囊藻 bi2s3 biOBr 漂浮石墨烯气凝胶可见光

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

超声法制备硫化铋纳米材料及其表征

超声法制备硫化铋纳米材料及其表征

作者：尹衡武汉理工大学

学位级别：硕士

本文应用超声法来制备bis纳米材料,通过改变反应条件,制备出不同形貌的bis纳米结构,并以X-ray粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(sEM)等分析手段对合成出纳米晶体材料进行了表征。主要工作可归纳如下: 1选用硝酸铋(bi(NO3)3·5HO... 详细信息

本文应用超声法来制备bis纳米材料,通过改变反应条件,制备出不同形貌的bis纳米结构,并以X-ray粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(sEM)等分析手段对合成出纳米晶体材料进行了表征。主要工作可归纳如下: 1选用硝酸铋(bi(NO3)3·5HO)和硫脲(Cs(NH))为反应的铋源和硫源,以乙二醇和稀硝酸作为溶剂。将硝酸铋溶解在乙二醇中称其为油相,将硫脲溶解在稀硝酸中称其为水相。 2改变体系中民二醇比例,从不含乙二醇,乙二醇比例为25%到乙二醇比例为100%,每隔25%作为一个比例分组来分析比较体系中乙二醇比例对产物的影响,得出最佳乙二醇比例在为50%或在其附近。 3改变稀硝酸浓度,研究稀硝酸浓度对纳米粒子形成和形貌的影响。在保证整体反应体系体积不变的情况下,改变水和稀硝酸的比例,使体系中的稀硝酸为3种不同浓度,其比例分别为1:3,1:1,3:1。 4改变超声参数,在固定间隔时间为2min时,分别测试了超声5次,每次2mim;超声5次,每次1min;超声5次,每次5mim;超声3次,每次2min这四种参数下形成的硫化铋纳米粒子,以研究超声参数对硫化铋纳米材料形成和形貌的影响。用XRD和TEM对得到的bis纳米晶体进行分析。在对比多个实验后,得出当反应体系中乙二醇比例为50%,水相中水与稀硝酸比例为1:1,搅拌时间16小时,超声参数为超声5次,每次2rain时。得到单一形貌的硫化铋纳材料。

关键词： bi2s3 纳米材料超声

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

几种铋系复合光催化材料的制备及光催化研究

几种铋系复合光催化材料的制备及光催化研究

作者：张奇武汉工程大学

学位级别：硕士

随着光催化技术在环境污染和新能源开发方面的应用越来越广泛,提高可见光利用效率和开发高效、稳定的光催化材料已经成为光催化的研究热点。本文结合铋系光催化剂的优点以及通过异质结的构筑能有效提高光催化活性的特点,在调控形貌的基... 详细信息

随着光催化技术在环境污染和新能源开发方面的应用越来越广泛,提高可见光利用效率和开发高效、稳定的光催化材料已经成为光催化的研究热点。本文结合铋系光催化剂的优点以及通过异质结的构筑能有效提高光催化活性的特点,在调控形貌的基础上制备了一系列具有特殊“结”结构的铋基复合光催化剂。探讨催化剂的结构与活性之间的构效关系,以期寻找合适的方法来提高光催化材料中光生电子和空穴的分离效率,提高光催化剂的催化性能。主要工作内容如下:(1)使用biWO空心球与低浓度Nas在室温下反应制备出bis/biWO异质结,通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(sEM)和高倍透射电子显微镜(HRTEM)等表征,发现室温下生成的bis为含有大量缺陷的无定型态。在有机染料罗丹明B(RhB)和无色抗生素四环素(TC)光催化降解实验中,发现复合体系的光催化活性显著高于单组份biWO的活性,同时也高于晶化的bis/biWO异质结的光催化活性。说明bis与biWO之间的无定型/结晶态接触界面对活性的提高起到重要的作用。同时基于紫外可见漫反射光谱(DRs)、室温荧光光谱(PL)、瞬时光电流响应图、电化学阻抗图(EIs)和开路电压瞬时衰减法(OCVD)表征,发现无定型bis的引入有利于提高biWO的可见光光谱响应范围,同时提高了载流子的分离效率和寿命,进而提高了复合材料的光催化活性。(2)在油酸钠溶液中水热制备出biWO纳米片,通过原子力显微镜(AFM)确认为4.2 nm厚度的薄片。再以薄片为载体通过光致还原法负载不同含量的Ag单质,并测定了可见光下降解RhB的活性。发现Ag负载之后极大提高了biWO片的光催化活性,其中3%负载量的活性最高。由于载体本身的超薄特性,有利于载流子迅速迁移至表面;从紫外可见漫反射光谱(DRs)观察到单质Ag的引入可以通过等离子体共振效应来扩展催化剂对可见光的吸收范围,产生更多的光生载流子;同时荧光光谱(PL)、瞬时光电流响应图和电化学阻抗谱(EIs)表明Ag与biWO之间形成的肖特基结能够有效地转移biWO导带上的光生电子,从而进一步促进了光生电子和空穴的有效分离。以上因素综合作用下使biWO价带上更多的h成功迁移到biWO表面然后直接攻击污染物分子,提高光催化活性。(3)使用biWO空心球与过量硫源进行水热反应,通过XRD、sEM、HRTEM表征确定生成的为形貌均一的高纯度bis空心管,沿着[001]方向生长,并且横截面为独特的矩形形状。通过水热过程中随时间变化的XRD和sEM表征,推测出bis空心管是由于biWO空心球模板的限域效应和bis的本征一维各向异性所共同作用的;而其特殊的矩形横截面也是本征晶格属性(正交晶系)的反映。之后利用简单的光致还原法形成Ag/bis复合光催化剂光催化还原Cr(VI)重金属有毒离子。由于单组份bis的带隙过窄,导致载流子复合几率过高,所以活性较低;而负载Ag之后的活性有所提升。从电化学阻抗谱(EIs)可以看出这是由于Ag与bis构筑了肖特基结,提高了载流子的迁移效率,使bis导带上的电子大量富集于单质Ag上,更加有利于电子与Cr(VI)反应,从而提高了光催化活性。

关键词：光催化 bi2WO6 bi2s3 异质结肖特基结

单硫代膦酸萃取剂Cyanex 302在制备纳米材料与有机流体中的应用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单硫代膦酸萃取剂Cyanex 302在制备纳米材料与有机流体中的应用

作者：张绍玲青岛科技大学

学位级别：硕士

基于本课题组对萃取剂界面性质长期深入地的研究背景,本学位论文主要研究了酸性萃取剂Cyanex 302(二(2,4,4-三甲基戊基)单硫代膦酸)在制备有机纳米流体和纳米材料方面的应用。本文首先采用萃取沉淀法,在汽油中直接制备了稳定的含... 详细信息

基于本课题组对萃取剂界面性质长期深入地的研究背景,本学位论文主要研究了酸性萃取剂Cyanex 302(二(2,4,4-三甲基戊基)单硫代膦酸)在制备有机纳米流体和纳米材料方面的应用。本文首先采用萃取沉淀法,在汽油中直接制备了稳定的含高浓度纳米bis的有机流体:用Cyanex 302先将bi萃入有机相,然后向其中通入Hs气体,直接在汽油中制备了稳定的含bis的纳米有机流体。并对bis纳米粒子进行表征,定量分析了在有机溶剂中的负载量。同时也在醇水介质中制备了Cyanex302修饰bis纳米粒子,然后再将其重新分散于汽油等有机溶剂中,两步法制备了bis纳米流体.分析结果表明萃取剂与bis纳米粒子之间都存在着一定的化学键合作用,起到表面修饰作用,防止了团聚,增大了其在有机溶剂中的负载量。萃取沉淀法制备的纳米bis粒子粒径更小,在有机溶剂中分散更均匀,其负载量达到19.27g·L(-1),明显高于后者。该法简化了纳米流体的制备过程,大大提高了纳米粒子在有机溶剂中的分散性,为纳米流体的制备提供了新思路。其次是先用Cyanex 302萃取bi或Mo(Ⅵ),然后将萃取负载有机相直接进行溶剂热反应,制备了bis纳米棒和均匀分散的微米级Mos小球。研究了不同反应条件对所制备材料形貌的影响。X射线衍射图表明Mos小球为2H型晶相。已知Mos有四种结晶形态,即3H、2H、2H、2T型,其中只有2H型的结晶才被应用于润滑领域,因此它在润滑摩擦中具有良好的应用前景。将Mos和Cyanex 302-Mo(Ⅵ)配合物分别添加到液体石蜡中进行摩擦学行为研究,实验结果表明,负载Mos和Cyanex 302-Mo(Ⅵ)配合物的液体石蜡均能较大程度地降低摩擦系数和磨斑直径,明显改善液体石蜡的承载能力,是一种比较好的减摩抗磨材料。最后,利用Cyanex 302-正己烷-NaOH类三元相图中的液晶区作为模板,成功制备了片状半导体纳米材料Cdse、Pbse和铁氧化合物。液晶模板的水层是微反应器,限制了纳米晶的生长,得到的纳米晶的形貌复制了液晶的层状结构。

关键词： Cyanex 302 萃取沉淀法有机纳米流体 bi2s3 Mos2 液晶模板

金属氧化物及硫化物—三维大孔石墨烯复合材料的制备及储锂性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

金属氧化物及硫化物—三维大孔石墨烯复合材料的制备及储锂性能研...

作者：王磊扬州大学

学位级别：硕士

21世纪以来,经济的发展和社会的进步不断增大了人们对能源的需求量。锂离子电池具有质量轻、体积小、电压高、比能量高、工作温度范围宽、比功率大、放电平稳、储存时间长、无记忆效应、无污染等优点而被广泛应用。而锂离子的成功推广... 详细信息

21世纪以来,经济的发展和社会的进步不断增大了人们对能源的需求量。锂离子电池具有质量轻、体积小、电压高、比能量高、工作温度范围宽、比功率大、放电平稳、储存时间长、无记忆效应、无污染等优点而被广泛应用。而锂离子的成功推广在很大程度上取决于具有优秀储锂性质的纳米材料的制备。但是目前锂离子电池理论比容量低、体积效应严重、循环性能较差等缺点限制了其商业化应用。而当前解决这一问题的有效方法是增加电极基底的导电性能。本文采用水热法制备了过渡金属氧化物及硫化物/三维大孔石墨烯复合材料,将其应用于锂离子电池的负极材料,探究了它们的储锂性能。具体研究内容包括以下三个方面:（1）利用乙酸钴作为钴源,氢氧化锂作为沉淀剂,水作为溶剂,三维大孔石墨烯作为载体,采用简单的搅拌和高温煅烧,制备了 CoO/三维大孔石墨烯复合材料,将其直接应用于锂离子电池的负极材料。利用扫描电化学显微镜（sEM）、透射电化学显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPs）对CoO/三维大孔石墨烯复合材料进行了表征。电化学表征测试表明,设计的锂电池在电流密度为100mAg-1,循环充放电100圈时电容量基本维持在1160mAhg-1,具有良好的循环稳定性和极佳的可逆性。当电流密度增大到4800 mAg-1时,其电容量保持在200 mAh g-1,展现出好的倍率性能。（2）采用简单的水热法,以硝酸铋作为铋源,以硫脲作为硫源,偏苯三甲酸作为粘结剂,十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂,二次蒸馏水作为溶剂,三维大孔石墨烯作为载体,制备了海胆状硫化铋（bi2s3）/三维大孔石墨烯复合物材料,将其应用于锂离子电池的负极材料。sEM、TEM、XRD等表征手段表明,所制备的硫化铋形貌均一,成功均匀负载于三维大孔石墨烯结构中。电化学表征测试表明,bi2s3/三维大孔石墨烯复合材料相比单独的bi2s3材料,显著提高了锂电池的循环性能。bi2s3/三维大孔石墨烯在200mAg-1的电流密度下,首次放电比容量达到469 mAh g-1,随后稳定在415 mAh g-1。相比于bi2s3基于的锂电池,bi2s3/三维大孔石墨烯制备的锂电池比容量提升了 72.9%,其电化学性能有了明显的提高。（3）通过调控水热法合成条件,合成了三维二硫化钼微球,进而碳材料进行复合,一步法制备二硫化钼（Mos2）/三维大孔石墨烯复合材料,得了一种理想的锂离子电池负极复合材料。利用sEM、TEM、XRD和XPs对Mos2/三维大孔石墨烯复合材料进行了表征。通过将二硫化钼的高容量与石墨烯良好的结构稳定性有效相结合,既增强二硫化钼单一材料的循环性能和导电性,又提高单一碳材料的理论容量。电化学性能测试表面,在5.0 Ag-1电流密度下恒定电流充放电1000圈,Mos2/三维大孔石墨烯复合材料保持了较高的比容量（215 mAh g-1）,展现出好的倍率性能和循环稳定性。

关键词： CoO bi2s3 Mos2 三维大孔石墨烯复合材料电极负极材料锂离子电池

生长于石墨烯表面的ZnO基核壳纳米棒的制备及其光催化性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

生长于石墨烯表面的ZnO基核壳纳米棒的制备及其光催化性能

作者：吕荣天津大学

学位级别：硕士

本文采用低温水浴法制备了ZnO纳米棒，用浸渍法或光沉积法在其上沉积Ag2O，CuO或In2O3壳层，制备出ZnO/MOx核壳纳米棒;用水热法制备了ZnO纳米棒生长于还原石墨烯（RGO）表面的ZnO/RGO复合纳米材料，并以此为基体，将生长于RGO表面的ZnO... 详细信息

本文采用低温水浴法制备了ZnO纳米棒，用浸渍法或光沉积法在其上沉积Ag2O，CuO或In2O3壳层，制备出ZnO/MOx核壳纳米棒;用水热法制备了ZnO纳米棒生长于还原石墨烯（RGO）表面的ZnO/RGO复合纳米材料，并以此为基体，将生长于RGO表面的ZnO纳米棒转化为ZnO@Zns和ZnO@Zns-bi2s3核壳纳米棒。用sEM、TEM、XRD、XPs、Raman、PL、UV-Vis等分析方法，对各个体系纳米材料的表面形貌、结构、表面组成、光吸收性能等进行了表征，考察了各个材料在氙灯照射下光催化甘油水溶液制氢活性，并探讨了光催化剂的能带结构和制氢反应机理。 ZnO/MOx（M=Ag, Cu或In）纳米材料均形成了核壳结构，其长度在2μm左右，直径为150nm左右，壳层由直径约为10-20nm纳米颗粒组成;壳层氧化物的沉积能明显改善ZnO纳米棒的吸光性能和光催化甘油水溶液制氢性能。对RGO/ZnO纳米棒复合材料的研究表明，ZnO晶种层的煅烧温度显著影响RGO/ZnO纳米棒的形貌、结构与光催化性能;在高于300oC的煅烧温度下，RGO与ZnO能产生较强的化学作用，并形成了Zn-O-C键，能够制备出生长在RGO表面上的ZnO纳米棒;ZnO和RGO之间的强化学相互作用及C-O-Zn键的生成，加速了光生载流子的迁移速率，改善了光生电子-空穴对的分离效率，并明显提高了ZnO纳米棒的产氢速率。对RGO/ZnO@Zns-bi2s3核壳纳米棒的研究表明，合成的复合纳米材料是由ZnO核和Zns-bi2s3双组份壳层组成的核壳纳米棒生长于RGO片上形成的三维结构;生长于石墨烯表面上的核壳纳米棒长度约为200~300nm，直径为50~60nm，壳层厚度为5-8nm;RGO/ZnO@Zns-bi2s3核壳纳米棒具有明显高于RGO/ZnO和RGO/ZnO@Zns材料的光催化性能，且其壳层的bi2s3/Zns摩尔比对RGO/ZnO@Zns-bi2s3纳米材料的光催化甘油溶液制氢速率有很大的影响。RGO/ZnO@ZBs-2具有最高的产产氢速率，可达15.5μmol h-1。光催化性能的提高是与其光吸收性能、光生载流子的迁移速率以及分离效率相关。

关键词： ZnO基核壳纳米棒还原石墨烯 bi2s3 光催化制氢甘油水溶液

层状硫化铋复合材料的制备及电化学储钠性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

层状硫化铋复合材料的制备及电化学储钠性能研究

作者：杨万里苏州大学

学位级别：硕士

目前,钠离子电池日益受到广泛关注。过渡金属氧化物及硫化物由于其优越的电化学性能已经在锂离子电池和超级电容器方面有了深入的研究,但是作为钠离子电池的电极材料尤其是负极材料的研究尚不多。硫化铋(bis)是一种重要的半导体材料,由... 详细信息

目前,钠离子电池日益受到广泛关注。过渡金属氧化物及硫化物由于其优越的电化学性能已经在锂离子电池和超级电容器方面有了深入的研究,但是作为钠离子电池的电极材料尤其是负极材料的研究尚不多。硫化铋(bis)是一种重要的半导体材料,由于其特殊的层状结构,bis作为锂离子嵌入材料已有了相关的研究与应用,但是在钠离子电池领域中尚未有专门的研究报道。本文工作主要集中于不同形貌的bis以及bis的碳复合材料bis/C和bis@CNT的合成,表征其物理特性并探究电化学储钠性能,具体内容如下:1.以biCl为铋源,硫代乙酰胺(TAA)为硫源,通过水热法合成bis盘状纳米片。出于提高材料结构稳定性和材料导电性的考虑,本文探究了碳包覆的盘状bis的合成以及其电化学储钠的性能。碳包覆的盘状bis相较于单纯的bis而言,其性能略有提升,bis/C首次放电容量达到1015 mAh g-1,第二次和第三次放电容量依次为845和610 mAh g-1。此外,bis/C相较于bis而言具有更好的循环稳定性,例如在0.1C下,经过50次循环后,bis/C仍然具有大约100 mAh g-1,而bis只有不到50 mAh g-1;在较高的倍率例如1C时,bis/C经过100次充放电循环后放电容量为35 mAh g-1。2.我们通过超声水解法合成了纳米颗粒状bis,为了进一步提高其电化学性能,本文设计了bis@CNT纳米复合物作为钠离子电池的负极材料,并且研究了其电化学性能。层状结构的bis为钠离子的嵌入提供了位点,而bis@CNT复合物中的碳纳米管提供了高导电的网络,提高了电荷迁移速率。结果显示,bis@CNT纳米复合物相较于bis纳米颗粒在0.01-3 V的电压窗口下,表现出更高更稳定的容量。bis@CNT作为钠离子电池负极材料放电容量在60 mA g-1电流密度下,经过60次充放电循环后,依然能够达到84.4 mAh g-1。3.作为对比参照体系,过渡金属钼的化合物也具有很好的储钠性能,本文后一部分主要是探究MoO2/C复合物的合成。无定型碳包覆的MoO2纳米片利用葡萄糖的还原性,通过两步法水热合成。获得的产物MoO2/C复合物表现出了优越的电化学储钠性能,在0.05C的倍率下经过25次充放电循环后仍保持341.1 mAh g-1的比容量。在更高的倍率如1C、2C和5C下,材料经过115次充放电循环后仍然表现出高容量和长循环稳定性。在扫速为5 mV s-1下,CV曲线表现出良好的电容性能。电化学测试结果显示MoO2/C复合物可用作大功率或高能量密度的钠离子负极材料。

关键词：钠离子电池负极材料 bi2s3 bi2s3/C bi2s3@CNT MoO3 MoO2 MoO2/C

硫化铋/铋氧基半导体复合物的制备及其光催化性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

硫化铋/铋氧基半导体复合物的制备及其光催化性能研究

作者：贾志民南京理工大学

学位级别：硕士

光催化技术是解决环境问题的有效手段之一,有着非常广阔的应用前景。目前,除了对传统TiO2催化剂的改性之外,人们对光催化剂研究的另一个重要方向就是开发新型高效的光催化材料。铋氧基半导体材料由于其特殊的层状结构,较好的稳定性和光... 详细信息

光催化技术是解决环境问题的有效手段之一,有着非常广阔的应用前景。目前,除了对传统TiO2催化剂的改性之外,人们对光催化剂研究的另一个重要方向就是开发新型高效的光催化材料。铋氧基半导体材料由于其特殊的层状结构,较好的稳定性和光催化活性,近年来成为了人们研究的热点。然而单一的铋氧基化合物在实际应用中存在许多问题,如太阳能利用率不高,量子效率低等,通常需要对其进行改性处理。本文就针对这些问题,制备了一系列与bi2s3复合的铋氧基半导体光催化剂,并研究了其光催化性能。主要研究内容如下：1.以L-半胱氨酸(L-Cys)作为硫源,采用生物分子辅助水热法合成了bi2s3/biOC1复合催化剂。通过X射线粉末衍射(XRD),拉曼光谱,X射线光电子能谱(XPs),透射电子显微镜(TEM)和紫外可见漫反射光谱(DRs)等手段对所制备样品的结构、成分、形貌及光学性能进行了表征。结果表明,复合催化剂的光吸收性能得到了大大提高,而且在可见光(λ>420nm)下对RhB的降解具有很好的光催化活性,这主要归因于反应过程电子与空穴的有效分离以及染料的光敏化作用。2.用bi(NO3)3、KBr和L-Cys在水热条件下制备了bi2s3/biOBr复合催化剂,并通过XRD, XPs, TEM, HRTEM和DRs表征了样品的结构、形貌和光学性能。结果发现,复合催化剂的光吸收边带发生红移,对可见光具有更好地吸收,样品在不同波长范围的可见光(λ>400 nm和λ>450 nm)下均表现出了优异的光催化活性,尤其对RhB的降解效果最好。3.以bi(NO3)3、Na2CO3和L-Cys主要原料,180℃水热条件下制备了不同含量的bi2s3/bi2O2CO3复合催化剂。用XRD和XPs分析了样品的晶相结构和元素组成,sEM和HRTEM观测了样品的形貌,并通过DRs测定了催化剂的光吸收性能。结果显示,与bi2s3复合之后的bi2O2CO3能够对可见光有明显的吸收,在模拟太阳光和可见光(λ>400 nm)条件下对降解RhB都具有较高的光催化效率。

关键词：铋氧基半导体 bi2s3 光催化 L-半胱氨酸生物分子辅助水热法

无机半导体敏化TiO2纳米线阵列薄膜的制备与光电性质研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

无机半导体敏化TiO2纳米线阵列薄膜的制备与光电性质研究

作者：程林玉华东师范大学

学位级别：硕士

TiO半导体由于其化学稳定性高、光生电子寿命长、霉性低、环境友好等优点而大规模应用于光电材料领域。而具有一维纳米结构的TiO,如纳米线、纳米管、纳米带等,相比TiO纳米颗粒而言,能够为光生电子提供直接的运输通道,从而能够提高其光... 详细信息

TiO半导体由于其化学稳定性高、光生电子寿命长、霉性低、环境友好等优点而大规模应用于光电材料领域。而具有一维纳米结构的TiO,如纳米线、纳米管、纳米带等,相比TiO纳米颗粒而言,能够为光生电子提供直接的运输通道,从而能够提高其光电流大小。其中TiO纳米线阵列由于其易于合成、制备成本低而受到广泛关注。但由于TiO能带隙较宽(3.0～3.2eV),只能被太阳光中的少部分紫外光激发,为了将其对太阳光的吸收范围拓展至可见光区域,研究者们采用了不同的方法,如金属与非金属掺杂或沉积、用能带隙较窄的且导带电压较负的染料和无机半导体敏化等。目前,研究广泛的能带隙较窄的无机半导体敏化剂有金属硫化物、碳量子点、金属卤氧化物、钙钛矿等,采用无机半导体单一敏化或共敏化的方式提高TiO对太阳光的吸收范围,其目的是为了提高太阳能电池的光电转换性能。基于以上思想,本论文采用了Ag2s、bi2s3、碳量子点(CQDs)、 biOI、PbCrO4作为敏化剂敏化TiO纳米线阵列(TiO NRAs),具体研究内容如下：论文第二章首先采用水热法合成了TiO NRAs薄膜,再采用连续离子层吸附反应法(sILAR)制备了bi2s3/Ag2s/TiO复合薄膜,探究了bi2s3不同sILAR次数、bi2s3与Ag2s沉积顺序对光电化学性质的影响。研究结果表明：bi2s3(3)/Ag2s(4)/TiO薄膜的光电流响应最强,在可见光区对光的吸收增强,薄膜与电解质问的电荷传递电阻明显减小,短路电流密度最大,为0.456 mA/cm2,约为单独TiO NRAs薄膜短路电流密度的10.3倍。论文第三章首先采用浸渍法制备CQDs/TiO薄膜,再采用sILAR法制备bi2s3/CQDs/TiO薄膜,并探究了bi2s3不同sILAR次数对其光电性能的影响。研究结果表明：bi2s3(3)/CQDs/TiO薄膜的光电流与光电压响应最强,在可见光区对光的吸收增强,薄膜与电解质间的电荷传递电阻明显减小,短路电流密度最大,为0.309 mA/cm2,约为单独TiONRAs薄膜短路电流密度的7倍。论文第四章首先利用sILAR法分别制备出biOI/TiO、PbCrO4/TiO薄膜,并探究了biOI、PbCrO4不同sILAR次数对其光电性能的影响。研究结果表明：当biOI与PbCrO4连续离子层吸附反应次数均达到8次时,其光电流与光电压响应最强,电极与电解质间电荷传递电阻最小。biOI(8)/TiO与PbCrO4(8)/TiO的短路电流密度与单独的TiONRAs相比,分别提高了3倍与2.8倍。

关键词： TiO2纳米线阵列 Ag2s bi2s3 碳量子点 biOI PbCrO4 浸渍法连续离子层吸附反应法光电性质

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

biOBr及其复合材料的制备与光催化性能

BiOBr及其复合材料的制备与光催化性能

作者：卢朋辉华侨大学

学位级别：硕士

当今社会,环境污染是全球经济可持续发展中遇到的重大社会问题之一,也是许多科学家们研究的热点问题之一。半导体光催化技术以其环保、能耗低、无二次污染等优点,在应对和解决水污染和空气污染方面越来越受到人们的关注。尽管二氧化钛(T... 详细信息

当今社会,环境污染是全球经济可持续发展中遇到的重大社会问题之一,也是许多科学家们研究的热点问题之一。半导体光催化技术以其环保、能耗低、无二次污染等优点,在应对和解决水污染和空气污染方面越来越受到人们的关注。尽管二氧化钛(TiO2)是目前光催化领域中最为广泛研究的半导体催化剂。然而,由于其较大的带隙能(3.2 eV),只能被紫外光(λ380 nm)激发,对太阳能的利用率较低。因此,开发具有可见光响应的光催化剂成为许多研究者的新方向。在本文中,以新型可见光催化剂biOBr为研究对象,通过晶面/形貌调控、原位复合、量子点沉积复合等途径进一步促进了biOBr的光生电子-空穴的分离效率和拓宽其光响应范围。通过场发射扫描电子显微镜(FE-sEM)、能量散射X射线谱(EDs)、透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRs)、荧光光谱(PL)、比表面积和光电流测试等手段,对催化剂样品的形貌、晶相结构、光吸收性能、表面元素分析、比表面大小、光生载流子的分离效率等进行了研究分析,本论文主要包括以下三个体系:(1)具有高(001)面暴露率的biOBr正方片的制备及其可见光降解甲基橙(MO)的研究。采用简单的溶剂热法,调节混合溶剂中水和乙二醇的体积比,制备出不同形貌的biOBr晶体,其(001)面暴露率不同。通过在可见光下降解甲基橙实验,研究其光催化活性与(001)面的暴露率的变化关系。研究表明,当水和乙二醇的体积比为1:1时,合成的biOBr正方片具有(001)面的暴露率高,比表面积较大的优点。可见光下光催化降解实验表明,biOBr正方片样品表现了最高的光催化活性,(001)面暴露率是影响光催化活性主要因素,比表面积大小是影响活性的次要因素。(2)biOBr@bis的原位合成及其可见光降解甲基橙(MO)的研究。以乙二醇为溶剂,溶剂热法合成biOBr空心微球,以Na2s为硫源,通过简单的离子交换在biOBr表面原位合成bis,制备出新型biOBr@bis核壳结构复合光催化剂。通过控制硫源的量,探讨不同bis含量的biOBr@bis复合样品光催化降解MO活性。研究表明,复合样品都展现了强的可见光响应。与单纯的biOBr和bis相比,所有的biOBr@bis复合样品在可见光下的降解活性都显著增强。当bis摩尔百分比为8%时,biOBr@bis样品光催化活性最高。biOBr@bis样品活性增强的主要原因是bis和biOBr表面间形成的紧密异质结,加快了光生电子-空穴的有效分离。对降解过程中活性物种的分析可知,?O2-起主要作用。(3)QDs-Cdse/biOBr复合微球的制备及其可见光还原Cr(VI)性能研究。首先通过醇热法制备biOBr微球,并用硅烷偶联剂修饰使其表面带正电;在碱性条件下对se粉进行还原,用巯基乙酸修饰制备表面带负电Cdse量子点溶胶。利用化学浴沉积法,通过静电作用将Cdse量子点沉积在biOBr微球表面。通过二者的复合,提高载流子的分离效率并拓宽光吸收范围,从而提高了材料的的光催化活性。探讨不同Cdse量子点的负载量对biOBr微球光催化活性的影响。光催化还原Cr(VI)实验表明,所有复合样品的可见光催化性能比纯的biOBr活性都有所提高。其中5wt%QDs-Cdse/biOBr的样品,在60 min内降解率达到90%;此外,重复性实验表明复合材料具有很好的光催化稳定性能。

关键词： biOBr (001)面 bi2s3 Cdse 量子点光催化