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文檔簡介
1、能源危機(jī)和環(huán)境污染制約著人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,如何有效地解決這兩大難題是目前人們關(guān)注和研究的重點(diǎn)。基于將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的半導(dǎo)體光催化技術(shù)不僅可以光解水制氫解決能源危機(jī),還可以降解有機(jī)污染物解決環(huán)境污染問題。半導(dǎo)體光催化技術(shù)具有反應(yīng)條件溫和、催化劑易制備、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),有望成為解決能源和環(huán)境問題的一條有效途徑。其中,可見光光催化技術(shù)因其擁有更為廣泛的太陽光響應(yīng)范圍,成為光催化領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。目前已有大量關(guān)于改性傳統(tǒng)紫外光響應(yīng)光
2、催化劑、合成新型可見光光催化劑的報(bào)道,并取得了一定的成果。但是,光催化效率低,太陽光能利用率低等問題仍然制約著光催化材料市場化應(yīng)用。為了達(dá)到優(yōu)化光催化劑的結(jié)構(gòu),提高催化性能,本論文重點(diǎn)研究了以下幾個(gè)方面:
一、InVO4微米棒的合成及可見光下光催化分解水制備氧氣的性能研究
利用有機(jī)表面活性劑輔助水熱法合成了InVO4微米棒,有機(jī)表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)在水熱反應(yīng)的過程中對(duì)InVO4的形貌和尺寸具有很好的調(diào)控作用。
3、同時(shí),反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等對(duì)InVO4晶體結(jié)構(gòu)和形貌有明顯的影響。通過光催化性能分析,證明了所制備的InVO4光催化劑具有良好的光催化分解水制氧的性能。
二、三維MnNb2O6雪花狀納米花的制備及其可見光下降解亞甲基藍(lán)的研究
通過無機(jī)鹽添加劑輔助水熱法合成了由六角骨架和納米片組成的MnNb2O6雪花狀納米花,Na2SO4作為無機(jī)鹽添加劑對(duì)MnNb2O6的形貌和結(jié)構(gòu)起決定性的作用。反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)生成的MnNb2O
4、6的半導(dǎo)體材料的尺寸和結(jié)構(gòu)具有良好的調(diào)控作用。通過對(duì)樣品形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,提出了MnNb2O6納米花形成機(jī)理。通過考察產(chǎn)物光催化性能,證明所制備的三維雪花狀MnNb2O6納米花擁更好的可見光光催化降解亞甲基藍(lán)活性。
三、原位生長法制備InVO4-C3N4納米復(fù)合光催化劑及其可見光照射下分解水制氫的性能
通過原位生長法水熱合成了InVO4-C3N4納米復(fù)合材料,InVO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)有著重要的
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