本文主要研究内容
作者陈莹莹（2019）在《g-C3N4量子点负载型复合光催化剂的构筑及其光催化降解性能的研究》一文中研究指出：半导体复合在光催化剂的改性中起着重要作用并在水污染治理方面备受关注。为了最大程度地减小半导体复合过程中存在的界面缺陷,本论文以具有实用价值的二氧化钛和铋系层状半导体材料为基底,通过调控生长取向、形貌结构等,在其表面负载零维g-C3N4量子点（CNQDs）。二者的有效复合以及高效异质结的形成,既可以拓宽对太阳光的吸收,又可以促进光生载流子在界面间的传输。基于此,本论文选取了下列三个体系进行研究。本论文第二章以三维Bi2WO6纳米花球为基底负载CNQDs。首先利用高温煅烧法制备出CNQDs,然后再通过水热反应将CNQDs负载到Bi2WO6纳米片自组装的花球上,制备出含有不同CNQDs质量分数的CNQDs/Bi2WO6纳米花球,并研究了各样品在可见光下催化降解罗丹明B的性能。当CNQDs的质量分数为1%时,复合光催化剂呈现最优的光催化活性,约为单一Bi2WO6的2.7倍。捕获剂实验表明,·O2-和h+是主要的活性物种,而·OH也有一定的影响。在此基础上,提出CNQDs/Bi2WO6纳米花球在可见光下催化降解罗丹明B的反应机理。循环实验证明CNQDs/Bi2WO6纳米花球具有良好的稳定性。本论文第三章选择在二维BiOCl纳米片上组装CNQDs。利用甘露醇和PVP的模板作用,在CNQDs的存在下,通过溶剂热反应制备出CNQDs/BiOCl纳米片,并研究了CNQDs的质量分数对复合光催化剂在可见光下催化降解罗丹明B性能的影响。当CNQDs的质量分数为3%时,复合光催化剂呈现最优的光催化活性,分别为单一BiOCl和3%-CNNSs/BiOCl的1.9和1.7倍（CNNSs为块体g-C3N4）,说明CNQDs和BiOCl间紧密的界面接触更有利于光生载流子的分离。结合捕获剂实验,·O2-和h+是主要的活性物种,而·OH总体影响不大。在此基础上,提出CNQDs/BiOCl纳米片在可见光下催化降解罗丹明B的反应机理。循环实验证明了CNQDs/BiOCl纳米片具有较好的稳定性。本论文第四章结合高活性晶面的设计和CNQDs的负载,制备了CNQDs/{001}-TiO2纳米片。采用钛酸四正丁酯为钛源,氢氟酸为导向剂,通过溶剂热法在TiO2的晶面控制过程中实现CNQDs的高度分散,制备出含有不同CNQDs质量分数的CNQDs/{001}-TiO2纳米片,并研究了各样品在模拟太阳光下催化降解罗丹明B的性能。当CNQDs的负载量为0.5%时,复合光催化剂对罗丹明B和对氯苯酚的降解有着较好的光催化活性,分别为单一TiO2的2.6和3.1倍。同时,0.5%-CNQDs/TiO2的光催化性能优于0.5%-CNNSs/TiO2。结合捕获剂实验,·OH,·O2-和h+在光催化过程中均扮演着主要角色。在此基础上,提出CNQDs/{001}-TiO2纳米片在模拟太阳光下催化降解罗丹明B和对氯苯酚的反应机理。循环实验证明了CNQDs/{001}-TiO2纳米片具有较好的稳定性。本论文将零维CNQDs和TiO2、Bi系层状半导体等具有实用价值的光催化材料复合以形成一种新型的异质结构。通过光催化对比实验,可发现CNQDs负载型复合材料对有机污染物有着更高的光催化降解效率。其光催化活性提高的原因主要有:（1）CNQDs（d<10 nm）可最小化复合过程中的界面缺陷,良好的电子传输界面促进了光生载流子的分离。（2）CNQDs的负载可加强对太阳光的利用率。（3）高度分散的CNQDs可赋予光催化反应更丰富且易于接近的活性位点。本论文不仅为CNQDs在光催化领域的发展提供一些新思路,同时也解决了传统光催化材料自身的弊端,因此在处理废水领域有着重要的应用前景。
Abstract
ban dao ti fu ge zai guang cui hua ji de gai xing zhong qi zhao chong yao zuo yong bing zai shui wu ran zhi li fang mian bei shou guan zhu 。wei le zui da cheng du de jian xiao ban dao ti fu ge guo cheng zhong cun zai de jie mian que xian ,ben lun wen yi ju you shi yong jia zhi de er yang hua tai he bi ji ceng zhuang ban dao ti cai liao wei ji de ,tong guo diao kong sheng chang qu xiang 、xing mao jie gou deng ,zai ji biao mian fu zai ling wei g-C3N4liang zi dian （CNQDs）。er zhe de you xiao fu ge yi ji gao xiao yi zhi jie de xing cheng ,ji ke yi ta kuan dui tai yang guang de xi shou ,you ke yi cu jin guang sheng zai liu zi zai jie mian jian de chuan shu 。ji yu ci ,ben lun wen shua qu le xia lie san ge ti ji jin hang yan jiu 。ben lun wen di er zhang yi san wei Bi2WO6na mi hua qiu wei ji de fu zai CNQDs。shou xian li yong gao wen duan shao fa zhi bei chu CNQDs,ran hou zai tong guo shui re fan ying jiang CNQDsfu zai dao Bi2WO6na mi pian zi zu zhuang de hua qiu shang ,zhi bei chu han you bu tong CNQDszhi liang fen shu de CNQDs/Bi2WO6na mi hua qiu ,bing yan jiu le ge yang pin zai ke jian guang xia cui hua jiang jie luo dan ming Bde xing neng 。dang CNQDsde zhi liang fen shu wei 1%shi ,fu ge guang cui hua ji cheng xian zui you de guang cui hua huo xing ,yao wei chan yi Bi2WO6de 2.7bei 。bu huo ji shi yan biao ming ,·O2-he h+shi zhu yao de huo xing wu chong ,er ·OHye you yi ding de ying xiang 。zai ci ji chu shang ,di chu CNQDs/Bi2WO6na mi hua qiu zai ke jian guang xia cui hua jiang jie luo dan ming Bde fan ying ji li 。xun huan shi yan zheng ming CNQDs/Bi2WO6na mi hua qiu ju you liang hao de wen ding xing 。ben lun wen di san zhang shua ze zai er wei BiOClna mi pian shang zu zhuang CNQDs。li yong gan lou chun he PVPde mo ban zuo yong ,zai CNQDsde cun zai xia ,tong guo rong ji re fan ying zhi bei chu CNQDs/BiOClna mi pian ,bing yan jiu le CNQDsde zhi liang fen shu dui fu ge guang cui hua ji zai ke jian guang xia cui hua jiang jie luo dan ming Bxing neng de ying xiang 。dang CNQDsde zhi liang fen shu wei 3%shi ,fu ge guang cui hua ji cheng xian zui you de guang cui hua huo xing ,fen bie wei chan yi BiOClhe 3%-CNNSs/BiOClde 1.9he 1.7bei （CNNSswei kuai ti g-C3N4）,shui ming CNQDshe BiOCljian jin mi de jie mian jie chu geng you li yu guang sheng zai liu zi de fen li 。jie ge bu huo ji shi yan ,·O2-he h+shi zhu yao de huo xing wu chong ,er ·OHzong ti ying xiang bu da 。zai ci ji chu shang ,di chu CNQDs/BiOClna mi pian zai ke jian guang xia cui hua jiang jie luo dan ming Bde fan ying ji li 。xun huan shi yan zheng ming le CNQDs/BiOClna mi pian ju you jiao hao de wen ding xing 。ben lun wen di si zhang jie ge gao huo xing jing mian de she ji he CNQDsde fu zai ,zhi bei le CNQDs/{001}-TiO2na mi pian 。cai yong tai suan si zheng ding zhi wei tai yuan ,qing fu suan wei dao xiang ji ,tong guo rong ji re fa zai TiO2de jing mian kong zhi guo cheng zhong shi xian CNQDsde gao du fen san ,zhi bei chu han you bu tong CNQDszhi liang fen shu de CNQDs/{001}-TiO2na mi pian ,bing yan jiu le ge yang pin zai mo ni tai yang guang xia cui hua jiang jie luo dan ming Bde xing neng 。dang CNQDsde fu zai liang wei 0.5%shi ,fu ge guang cui hua ji dui luo dan ming Bhe dui lv ben fen de jiang jie you zhao jiao hao de guang cui hua huo xing ,fen bie wei chan yi TiO2de 2.6he 3.1bei 。tong shi ,0.5%-CNQDs/TiO2de guang cui hua xing neng you yu 0.5%-CNNSs/TiO2。jie ge bu huo ji shi yan ,·OH,·O2-he h+zai guang cui hua guo cheng zhong jun ban yan zhao zhu yao jiao se 。zai ci ji chu shang ,di chu CNQDs/{001}-TiO2na mi pian zai mo ni tai yang guang xia cui hua jiang jie luo dan ming Bhe dui lv ben fen de fan ying ji li 。xun huan shi yan zheng ming le CNQDs/{001}-TiO2na mi pian ju you jiao hao de wen ding xing 。ben lun wen jiang ling wei CNQDshe TiO2、Biji ceng zhuang ban dao ti deng ju you shi yong jia zhi de guang cui hua cai liao fu ge yi xing cheng yi chong xin xing de yi zhi jie gou 。tong guo guang cui hua dui bi shi yan ,ke fa xian CNQDsfu zai xing fu ge cai liao dui you ji wu ran wu you zhao geng gao de guang cui hua jiang jie xiao lv 。ji guang cui hua huo xing di gao de yuan yin zhu yao you :（1）CNQDs（d<10 nm）ke zui xiao hua fu ge guo cheng zhong de jie mian que xian ,liang hao de dian zi chuan shu jie mian cu jin le guang sheng zai liu zi de fen li 。（2）CNQDsde fu zai ke jia jiang dui tai yang guang de li yong lv 。（3）gao du fen san de CNQDske fu yu guang cui hua fan ying geng feng fu ju yi yu jie jin de huo xing wei dian 。ben lun wen bu jin wei CNQDszai guang cui hua ling yu de fa zhan di gong yi xie xin sai lu ,tong shi ye jie jue le chuan tong guang cui hua cai liao zi shen de bi duan ,yin ci zai chu li fei shui ling yu you zhao chong yao de ying yong qian jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东师范大学的陈莹莹，发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文，是一篇关于复合光催化剂论文,光催化机理论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。