發(fā)布時(shí)間：2024-09-17 16:33

　　熒光碳點(diǎn)（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(chǔ)能力,在光催化領(lǐng)域備受關(guān)注,但同時(shí)面臨著催化活性不足的問(wèn)題。一般,通過(guò)將CDs與其它半導(dǎo)體形成雙組元異質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)提升催化性能。銅氧化物半導(dǎo)體具有較窄的光學(xué)帶隙,良好的催化性能,但面臨著嚴(yán)重的光學(xué)腐蝕,穩(wěn)定性差,以及光生載流子分離能力不足等缺點(diǎn)。因此,本文利用銅氧化物的自氧化能力與富電子型CDs復(fù)合形成異質(zhì)結(jié)構(gòu),來(lái)增強(qiáng)復(fù)合物的光吸收性質(zhì),提升光生電荷的分離能力,同時(shí)提高銅氧化物的穩(wěn)定性,并達(dá)到成倍提升催化性能的目的。本文的研究?jī)?nèi)容有以下兩個(gè)方面:（1）將CDs,乙酰丙酮銅以及水通過(guò)一步水熱法成功制備出Cu₂O-CDs-Cu三元復(fù)合材料,這充分證明了CDs的還原性。通過(guò)SEM,TEM以及HRTEM對(duì)Cu₂O-CDs-Cu的形貌進(jìn)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(guò)對(duì)比Cu₂O和Cu₂O-CDs-Cu的固體吸收,發(fā)現(xiàn)Cu₂O-C...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 前言
    1.2 碳點(diǎn)的性質(zhì)
        1.2.1 物理性質(zhì)
        1.2.2 化學(xué)性質(zhì)
    1.3 碳點(diǎn)在催化方面的應(yīng)用
        1.3.1 催化降解有機(jī)染料
        1.3.2 水分解
        1.3.3 CO_2轉(zhuǎn)化
        1.3.4 化學(xué)反應(yīng)
    1.4 研究的目的和意義
    1.5 研究的內(nèi)容
2.實(shí)驗(yàn)原料及儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)儀器操作與表征手段
        2.3.1 紫外分光光度計(jì)
        2.3.2 熒光分光光度計(jì)
        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(cè)試(FTIR)
        2.3.7 電化學(xué)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(shí)驗(yàn)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(cè)試實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 鄰苯二胺催化測(cè)試
        3.2.5 OPD氧化速率計(jì)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(cè)試
        3.3.3 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的類酶催化反應(yīng)
        3.3.4 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的帶隙測(cè)試
        3.3.5 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的活性物質(zhì)檢測(cè)
        3.3.6 Cu_2O和Cu_2O-CDs-Cu的催化機(jī)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(shí)驗(yàn)方案
        4.2.1 碳點(diǎn)溶液制備
        4.2.2 CuO樣品制備
        4.2.3 復(fù)合樣品制備
        4.2.4 催化性能測(cè)試
        4.2.5 電化學(xué)測(cè)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(cè)試
        4.3.4 穩(wěn)定性測(cè)試以及分析
        4.3.5 S1和S2的活性物檢測(cè)
        4.3.6 催化機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號(hào)：4005729