熒光碳點（CDs）作為一種環(huán)境友好、原料廣泛的新型零維碳材料,由于其良好的光吸收性質(zhì),高效的光生電荷轉(zhuǎn)移與存儲能力,在光催化領域備受關(guān)注,但同時面臨著催化活性不足的問題。一般,通過將CDs與其它半導體形成雙組元異質(zhì)結(jié)構(gòu)來提升催化性能。銅氧化物半導體具有較窄的光學帶隙,良好的催化性能,但面臨著嚴重的光學腐蝕,穩(wěn)定性差,以及光生載流子分離能力不足等缺點。因此,本文利用銅氧化物的自氧化能力與富電子型CDs復合形成異質(zhì)結(jié)構(gòu),來增強復合物的光吸收性質(zhì),提升光生電荷的分離能力,同時提高銅氧化物的穩(wěn)定性,并達到成倍提升催化性能的目的。本文的研究內(nèi)容有以下兩個方面:（1）將CDs,乙酰丙酮銅以及水通過一步水熱法成功制備出Cu₂O-CDs-Cu三元復合材料,這充分證明了CDs的還原性。通過SEM,TEM以及HRTEM對Cu₂O-CDs-Cu的形貌進行表征,結(jié)果表明Cu和Cu₂O包裹在CDs表面形成了核殼結(jié)構(gòu)。通過對比Cu₂O和Cu₂O-CDs-Cu的固體吸收,發(fā)現(xiàn)Cu₂O-C...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 前言
    1.2 碳點的性質(zhì)
        1.2.1 物理性質(zhì)
        1.2.2 化學性質(zhì)
    1.3 碳點在催化方面的應用
        1.3.1 催化降解有機染料
        1.3.2 水分解
        1.3.3 CO_2轉(zhuǎn)化
        1.3.4 化學反應
    1.4 研究的目的和意義
    1.5 研究的內(nèi)容
2.實驗原料及儀器
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗儀器操作與表征手段
        2.3.1 紫外分光光度計
        2.3.2 熒光分光光度計
        2.3.3 透射電鏡(TEM)與高倍透射電鏡(HRTEM)
        2.3.4 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.5 粉末X射線衍射儀(XRD)
        2.3.6 傅利葉紅外光譜測試(FTIR)
        2.3.7 電化學工作站
    2.4 CDs的制備
3.Cu_2O-CDs-Cu三組分催化劑的制備及其催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方案
        3.2.1 Cu_2O以及Cu_2O-CDs-Cu的制備
        3.2.2 材料表征
        3.2.3 光催化測試實驗
        3.2.4 鄰苯二胺催化測試
        3.2.5 OPD氧化速率計算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu組成以及形貌結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu固體吸收測試
        3.3.3 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的類酶催化反應
        3.3.4 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的帶隙測試
        3.3.5 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的活性物質(zhì)檢測
        3.3.6 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的催化機理分析
        3.3.7 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的穩(wěn)定性能分析
    3.4 本章小結(jié)
4.CDs穩(wěn)定下的Cu_4O_3 催化劑的制備及其催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗方案
        4.2.1 碳點溶液制備
        4.2.2 CuO樣品制備
        4.2.3 復合樣品制備
        4.2.4 催化性能測試
        4.2.5 電化學測試
        4.2.6 樣品表征
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 形貌結(jié)構(gòu)特征
        4.3.2 S1和S2的結(jié)構(gòu)組成
        4.3.3 催化測試
        4.3.4 穩(wěn)定性測試以及分析
        4.3.5 S1和S2的活性物檢測
        4.3.6 催化機理分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號：4005729