金属硫化物负载共价有机聚合物的制备及光催化性能研究
发布时间：2024-04-13 22:26
可见光光催化技术作为新兴的绿色技术,被认为是最有希望利用太阳能进行能源转换的方法之一。在光催化技术中,开发高效的光催化材料一直是该领域的研究热点。在众多的光催化材料中,有机半导体材料因其具有独特的能带结构、可控性和化学稳定性等优点,被认为是一种很有发展前景的光催化剂。共价三嗉有机聚合物(CTFs)作为一种新型的有机半导体材料,由于其可调节的化学功能和结构特性引起了人们的广泛关注。在本课题组前期的研究中,通过对合成方法进行优化,得到了一种高催化活性的共价三嗪有机聚合物(CTF-T1)。但是由于光响应范围窄、光生载流子复合率高等问题,使得共价三嗪有机聚合物的光催化活性不够理想。因此,本论文选取非贵金属硫化物作为助催化剂对共价三嗪有机聚合物进行负载改性,以期获得具有高效性能的光催化材料。以可见光下光解水产氢及还原CO2为反应探针对催化剂的光催化活性进行探究,并对其形貌结构、物理化学结构及光电化学性质进行详细表征,旨在揭示影响光催化性能的关键因素及可能的反应机制,为构筑具有量子尺寸效应及表面结构效应的高效光催化体系提供依据。本论文主要内容与结论如下:(1)以CTF-T1为结构框架,在纳米级尺度...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 半导体光催化技术概述
1.1.1 光催化产氢技术概述
1.1.2 光催化还原CO2技术概述
1.1.3 光催化技术的其他应用
1.2 光催化材料的研究现状
1.2.1 无机光催化材料
1.2.2 有机光催化材料
1.2.3 影响光催化效率的因素
1.2.4 提高光催化效率的主要途径
1.3 选题依据及主要内容
1.3.1 选题依据
1.3.2 主要研究内容和目标
1.3.3 论文特色与创新性
第二章 实验部分
2.1 主要实验药品及仪器
2.1.1 主要实验药品
2.1.2 主要实验仪器
2.2 催化剂的表征
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.6 紫外可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)
2.2.7 氮气低温吸脱附测定(BET)
2.2.8 二氧化碳吸附量测定
2.2.9 光电化学性能测试
2.2.10 光致荧光光谱(PL)
2.3 光催化性能评价
2.3.1 光解水产氢性能评价
2.3.2 光催化还原二氧化碳性能评价
第三章 二硫化钼量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备及光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 共价三嗪有机聚合物的制备
3.2.2 二硫化钼量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备
3.2.3 二硫化钼负载石墨相氮化碳的制备
3.2.4 光催化性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 形貌分析
3.3.2 X射线光电子能谱
3.3.3 结构表征
3.3.4 比表面积分析
3.3.5 光吸收性能分析
3.3.6 光解水产氢性能研究
3.4 本章小结
第四章 硫化镍负载共价三嗪有机聚合物的制备及光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 共价三嗪有机聚合物的制备
4.2.2 硫化镍负载共价三嗪有机聚合物的制备
4.2.3 光催化性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构表征
4.3.2 形貌分析
4.3.3 X射线光电子能谱
4.3.4 光吸收性能分析
4.3.5 比表面积分析
4.3.6 CO2吸附性能测试
4.3.7 电化学与光电化学测试
4.3.8 光催化还原CO2性能研究
4.3.9 光催化还原CO2机理分析
4.4 本章小结
第五章 硫化镉量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备及光催化性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 共价三嗪有机聚合物的制备
5.2.2 硫化镉量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备
5.2.3 硫化镉的制备
5.2.4 硫化镉负载石墨相氮化碳的制备
5.2.5 光催化性能评价
5.3 结果与讨论
5.3.1 结构表征
5.3.2 形貌分析
5.3.3 X射线光电子能谱
5.3.4 光吸收性能分析
5.3.5 比表面积分析
5.3.6 电化学与光电化学测试
5.3.7 光解水产氢性能研究
5.3.8 光解水产氢机理探究
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3953713
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 半导体光催化技术概述
1.1.1 光催化产氢技术概述
1.1.2 光催化还原CO2技术概述
1.1.3 光催化技术的其他应用
1.2 光催化材料的研究现状
1.2.1 无机光催化材料
1.2.2 有机光催化材料
1.2.3 影响光催化效率的因素
1.2.4 提高光催化效率的主要途径
1.3 选题依据及主要内容
1.3.1 选题依据
1.3.2 主要研究内容和目标
1.3.3 论文特色与创新性
第二章 实验部分
2.1 主要实验药品及仪器
2.1.1 主要实验药品
2.1.2 主要实验仪器
2.2 催化剂的表征
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.2.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.4 透射电子显微镜(TEM)
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.6 紫外可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)
2.2.7 氮气低温吸脱附测定(BET)
2.2.8 二氧化碳吸附量测定
2.2.9 光电化学性能测试
2.2.10 光致荧光光谱(PL)
2.3 光催化性能评价
2.3.1 光解水产氢性能评价
2.3.2 光催化还原二氧化碳性能评价
第三章 二硫化钼量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备及光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 共价三嗪有机聚合物的制备
3.2.2 二硫化钼量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备
3.2.3 二硫化钼负载石墨相氮化碳的制备
3.2.4 光催化性能评价
3.3 结果与讨论
3.3.1 形貌分析
3.3.2 X射线光电子能谱
3.3.3 结构表征
3.3.4 比表面积分析
3.3.5 光吸收性能分析
3.3.6 光解水产氢性能研究
3.4 本章小结
第四章 硫化镍负载共价三嗪有机聚合物的制备及光催化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 共价三嗪有机聚合物的制备
4.2.2 硫化镍负载共价三嗪有机聚合物的制备
4.2.3 光催化性能评价
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构表征
4.3.2 形貌分析
4.3.3 X射线光电子能谱
4.3.4 光吸收性能分析
4.3.5 比表面积分析
4.3.6 CO2吸附性能测试
4.3.7 电化学与光电化学测试
4.3.8 光催化还原CO2性能研究
4.3.9 光催化还原CO2机理分析
4.4 本章小结
第五章 硫化镉量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备及光催化性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 共价三嗪有机聚合物的制备
5.2.2 硫化镉量子点负载共价三嗪有机聚合物的制备
5.2.3 硫化镉的制备
5.2.4 硫化镉负载石墨相氮化碳的制备
5.2.5 光催化性能评价
5.3 结果与讨论
5.3.1 结构表征
5.3.2 形貌分析
5.3.3 X射线光电子能谱
5.3.4 光吸收性能分析
5.3.5 比表面积分析
5.3.6 电化学与光电化学测试
5.3.7 光解水产氢性能研究
5.3.8 光解水产氢机理探究
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3953713
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