壓電電子學增強的等離子體復(fù)合材料（Au,Ag,Ag 2 S）/BaTiO 3 的制備和光催化性能研究
發(fā)布時間：2020-12-11 15:29
納米級壓電材料的壓電效應(yīng)可以采集環(huán)境中的低頻振動能量。一些耦合了壓電性能與半導體性能的雙功能材料體系利用壓電電子學的基礎(chǔ)研究,使壓電勢有效調(diào)節(jié)載流子活動。光催化技術(shù)是一種綠色安全的環(huán)境能源解決方案,因此利用納米壓電結(jié)構(gòu)以進一步提高光催化效率具有很大的潛在用途。彌散貴金屬納米晶體的局域表面等離子共振效應(yīng)（LSPR）具有豐富的反應(yīng)位點和較寬的光響應(yīng)范圍,為設(shè)計和改善壓電式光催化材料提供了新的方向。針對催化過程中低光催化效率和弱光響應(yīng)的問題,本文提出一種新的思路:結(jié)合壓電效應(yīng)和等離子體共振效應(yīng)對傳統(tǒng)光催化材料進行改性,合成了（Au,Ag,Ag2S）/BaTiO3等離子體壓電光催化材料,利用LSPR效應(yīng)和壓電勢的耦合,以改善催化活性,為制備高性能光催化劑提供了一種簡單低成本的方法。首先,采用水熱-沉積沉淀法制備了Au/BaTiO3壓電等離子體光催化劑,通過超聲誘導的壓電勢來增強等離子體光催化作用,實現(xiàn)了高效壓電光催化活性,并探究了壓電光催化反應(yīng)的機理。Au納米顆粒誘導的LSPR效應(yīng)產(chǎn)生的載流子是形成OH·和氧化降解有機染料的關(guān)鍵...
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：98 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
018年的世界能源消費統(tǒng)計
最重要的兩種化石燃料是煤炭和石油，在 2018 年的世界能源消費統(tǒng)計中，煤炭和石油分別占到一次能源消費的 27.6%和 35.2%（圖 1.1）[1]，在所有能源消費中的占比約為三分之二，預(yù)計在 2020 年到 2040 年間，化石燃料仍是能源消費的主要來源[2]（圖1.2）。圖1.1 2018 年的世界能源消費統(tǒng)計
這些活性氧也可能有助于污染物的氧化降解（方程（1-8），（1-9））。圖1.3 一步和兩步光激發(fā)系統(tǒng)進行光催化水分解的示意能帶圖[31]1.2.3 光催化的應(yīng)用圖1.4 光催化技術(shù)的應(yīng)用半導體光催化劑在光照下表面受到激發(fā)而活化，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為化學能，在常溫下即可發(fā)生化學反應(yīng)。由于光催化反應(yīng)設(shè)備簡單，反應(yīng)可在比較溫和的條件下進行，催化材料的制備也相對容易操作，因而半導體光催化在能源開發(fā)，環(huán)境保護與治理，生物醫(yī)學等領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用前景。其中，在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用最為廣泛，例如空氣凈化、污水處理、農(nóng)藥降解、有機污染物等方面的研究和應(yīng)用。保護環(huán)境、開發(fā)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]《光催化:環(huán)境凈化與綠色能源應(yīng)用探索》[J]. 朱永法,姚文清,宗瑞隆. 分析化學. 2015(03)
[2]太陽能電池研究進展[J]. 張秀清,李艷紅,張超. 中國材料進展. 2014(07)
[3]TiO2/陶瓷光催化自潔殺菌性能研究[J]. 史載鋒,包帆帆,晉茜,胡穎. 環(huán)境科學與技術(shù). 2008(08)
[4]TiO2在微孔型活性炭纖維上的固載及其對苯酚的光催化降解（英文）[J]. 員汝勝,鄭經(jīng)堂,關(guān)蓉波,劉以紅. 新型炭材料. 2005(01)
[5]納米Fe2O3/膨潤土復(fù)合催化劑的制備及光催化活性[J]. 劉穎,李益民,李海洋. 化學物理學報. 2004(03)
[6]摻雜鐵納米TiO2的制備及其光催化性能研究[J]. 周林,郭秀生. 工業(yè)催化. 2004(04)
[7]釹摻雜提高TiO2光催化活性的機制[J]. 侯梅芳,李芳柏,李瑞豐,萬洪富,周國逸,謝克昌. 中國稀土學報. 2004(01)
[8]摻雜納米TiO2光催化性能的研究[J]. 吳樹新,馬智,秦永寧,齊曉周,梁珍成. 物理化學學報. 2004(02)
[9]摻雜金屬離子改性的TiO2薄膜光催化劑的研制[J]. 鄒旭華,齊世學,賀紅軍,安立敦,段雪. 分子催化. 2003(06)
[10]過渡元素摻雜對納米TiO2光催化劑性能的影響[J]. 馮良榮,呂紹潔,邱發(fā)禮. 化學學報. 2002(03)
博士論文
[1]Ti-O基復(fù)合光催化劑的全光譜催化及超聲增強作用機制[D]. 李海東.山東大學 2016
本文編號：2910779
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：98 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
018年的世界能源消費統(tǒng)計
最重要的兩種化石燃料是煤炭和石油，在 2018 年的世界能源消費統(tǒng)計中，煤炭和石油分別占到一次能源消費的 27.6%和 35.2%（圖 1.1）[1]，在所有能源消費中的占比約為三分之二，預(yù)計在 2020 年到 2040 年間，化石燃料仍是能源消費的主要來源[2]（圖1.2）。圖1.1 2018 年的世界能源消費統(tǒng)計
這些活性氧也可能有助于污染物的氧化降解（方程（1-8），（1-9））。圖1.3 一步和兩步光激發(fā)系統(tǒng)進行光催化水分解的示意能帶圖[31]1.2.3 光催化的應(yīng)用圖1.4 光催化技術(shù)的應(yīng)用半導體光催化劑在光照下表面受到激發(fā)而活化，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為化學能，在常溫下即可發(fā)生化學反應(yīng)。由于光催化反應(yīng)設(shè)備簡單，反應(yīng)可在比較溫和的條件下進行，催化材料的制備也相對容易操作，因而半導體光催化在能源開發(fā)，環(huán)境保護與治理，生物醫(yī)學等領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用前景。其中，在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用最為廣泛，例如空氣凈化、污水處理、農(nóng)藥降解、有機污染物等方面的研究和應(yīng)用。保護環(huán)境、開發(fā)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]《光催化:環(huán)境凈化與綠色能源應(yīng)用探索》[J]. 朱永法,姚文清,宗瑞隆. 分析化學. 2015(03)
[2]太陽能電池研究進展[J]. 張秀清,李艷紅,張超. 中國材料進展. 2014(07)
[3]TiO2/陶瓷光催化自潔殺菌性能研究[J]. 史載鋒,包帆帆,晉茜,胡穎. 環(huán)境科學與技術(shù). 2008(08)
[4]TiO2在微孔型活性炭纖維上的固載及其對苯酚的光催化降解（英文）[J]. 員汝勝,鄭經(jīng)堂,關(guān)蓉波,劉以紅. 新型炭材料. 2005(01)
[5]納米Fe2O3/膨潤土復(fù)合催化劑的制備及光催化活性[J]. 劉穎,李益民,李海洋. 化學物理學報. 2004(03)
[6]摻雜鐵納米TiO2的制備及其光催化性能研究[J]. 周林,郭秀生. 工業(yè)催化. 2004(04)
[7]釹摻雜提高TiO2光催化活性的機制[J]. 侯梅芳,李芳柏,李瑞豐,萬洪富,周國逸,謝克昌. 中國稀土學報. 2004(01)
[8]摻雜納米TiO2光催化性能的研究[J]. 吳樹新,馬智,秦永寧,齊曉周,梁珍成. 物理化學學報. 2004(02)
[9]摻雜金屬離子改性的TiO2薄膜光催化劑的研制[J]. 鄒旭華,齊世學,賀紅軍,安立敦,段雪. 分子催化. 2003(06)
[10]過渡元素摻雜對納米TiO2光催化劑性能的影響[J]. 馮良榮,呂紹潔,邱發(fā)禮. 化學學報. 2002(03)
博士論文
[1]Ti-O基復(fù)合光催化劑的全光譜催化及超聲增強作用機制[D]. 李海東.山東大學 2016
本文編號：2910779
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