钒酸铋光催化剂的制备及其光电性能研究

发布时间：2025-05-15 05:43

　　本研究主要调控了两种钒酸铋（BiVO₄）的形貌,一种为哑铃状BiVO₄粉末,另一种为BiVO₄一维阵列。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射图谱（XRD）、紫外可见吸收光谱、能量色散X射线光谱仪（EDS）等技术对样品进行了表征。具体的工作主要有以下几个方面。（1）采用简单溶液吸附法合成了Cu₂S/BiVO₄复合光催化剂。结果表明:BiVO₄与Cu₂S的界面增强了光生载流子的分离效率,从而增强了Cu₂S/BiVO₄复合材料的光催化活性。（2）利用水热法制备了不同Ba²⁺掺杂量的BiVO₄光催化剂。结果表明:Ba²⁺可能取代了晶胞中Bi³⁺的位置,不仅导致BiVO₄晶体结构的变化,而且提高了BiVO₄的光催化活性。（3）利用水热法制备了具有[010]取向生长...

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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 光催化研究概述
        1.2.1 光催化的基本原理
        1.2.2 光催化的研究进展
            1.2.2.1 光催化降解染料
            1.2.2.2 光解水制氢
            1.2.2.3 光催化还原CO2

    1.3 BiVO₄光催化剂简述
        1.3.1 BiVO₄的晶体结构
        1.3.2 BiVO₄的制备方法
            1.3.2.1 BiVO₄粉末的制备
            1.3.2.2 BiVO₄薄膜的制备
        1.3.3 BiVO₄的改性
            1.3.3.1 掺杂
            1.3.3.2 形貌调控
            1.3.3.3 构建复合结构
    1.4 选题的意义及主要研究内容
        1.4.1 选题的意义
        1.4.2 主要研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 表征方法和测试仪器
        2.3.1 测试仪器
        2.3.2 光催化实验
        2.3.3 电化学测试
第3章 Cu₂S/BiVO₄ 复合光催化剂的电荷传输特性研究
    3.1 序言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Cu₂S/BiVO₄的XRD表征
        3.3.2 Cu₂S/BiVO₄ 的形貌表征
        3.3.3 Cu₂S/BiVO₄的UV-Vis分析
        3.3.4 Cu₂S/BiVO₄ 的催化性能
        3.3.5 Cu₂S/BiVO₄ 的瞬态光电压分析
    3.4 本章小结
第4章 Ba²⁺掺杂BiVO₄ 光催化降解罗丹明B的性能研究
    4.1 序言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Ba²⁺:BiVO₄的XRD表征
        4.3.2 Ba²⁺:BiVO₄的SEM表征
        4.3.3 Ba²⁺:BiVO₄的EDS表征
        4.3.4 Ba²⁺:BiVO₄ 的光降解活性分析
    4.4 本章小结
第5章 BiVO₄阵列有效增强光电化学水裂解活性
    5.1 序言
    5.2 实验部分
        5.2.1 导电玻璃预处理
        5.2.2 BiVO₄纳米阵列的制备
        5.2.3 BiVO₄薄膜的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 BiVO₄的结构分析
        5.3.2 BiVO₄的电化学性质
        5.3.3 表面光电压分析
    5.4 本章小结
第6章 论文结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文



本文编号：4046334

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