Cu 2 O/Bi 2 WO 6 催化剂制备及其光催化降解短链脂肪酸制取氢气和烷烃的机理研究
发布时间：2025-05-12 22:24
新型高效可见光响应催化剂是光催化研究的热点。氢气和烷烃是清洁能源的载体,是缓解当今严重的环境污染和能源危机的一种有效的方法。我们通过光催化降解短链脂肪酸的同时产生氢气和烷烃。本文以Cu2O和Bi2WO6为基础,制备了一种二元Cu2O基异质结光催化材料和两种三元Bi2WO6基异质结光催化材料。通过构筑异质结结构来增加可见光响应范围和提高光生电子和空穴对的分离和传输效率,从而使催化剂的催化性能提高。采用XRD、FESEM、UV-Vis DRS、XPS、PL、EIS对催化剂的结构、形貌、光吸收范围、表面化学元素组成、电子空穴对分离效率进行表征。以短链脂肪酸为电子供体,研究光催化降解制备氢气和烷烃的性能,具体内容如下:（1）通过不同种类表面活性剂做导向剂合成了不同形貌的Cu2O。以不同的短链脂肪酸为牺牲剂进行光催化降解产生氢气和烷烃的反应。结果表明不同的短链脂肪酸为电子供体时,光催化产生的气体产物种类和产量均不同。根据气体产物的分析分别推测出了...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 光催化作用原理
1.3 半导体光催化剂的制备
1.4 光催化材料Cu2O
1.5 光催化材料钨酸铋
1.6 其他种类光催化材料
1.7 本课题研究内容与目标
第二章 实验部分
2.1 主要试验试剂及仪器
2.1.1 主要试验试剂
2.1.2 主要实验仪器
2.2 主要测试方法
2.2.1 X射线衍射(XRD)
2.2.2 场发射扫描电镜(SEM)
2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
2.2.4 紫外可见漫反射(UV-vis)
2.2.5 傅立叶红外光谱(FT-IR)
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.7 总有机碳分析(TOC)
2.2.8 交流阻抗(EIS)
2.3 光催化性能测试
第三章 Cu2O基光催化剂的制备、表征与光催化反应性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 Cu2O/BiPO4催化剂的制备
3.2.2 光催化剂的表征和光催化反应
3.3 不同的表面活性剂制备Cu2O的表征与光催化性能
3.3.1 不同的表面活性剂制备Cu2O的XRD分析
3.3.2 不同的表面活性剂制备Cu2O的SEM分析
3.3.3 Cu2O的光催化性能
3.4 复合催化剂Cu2O/BiPO4的表征与光催化性质
3.4.1 Cu2O/BiPO4催化剂的表征
3.4.2 复合催化剂Cu2O/BiPO4光催化性能
3.5 本章小结
第四章 Bi2WO6基催化剂的制备、表征与光催化反应性能研究
4.1 引言
4.2 Bi2WO6催化剂的制备、表征及光催化性能研究
4.2.1 Bi2WO6催化剂的制备
4.2.2 Bi2WO6催化剂的表征
4.2.3 Bi2WO6的光催化性能
4.3 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的表征及光催化性能研究
4.3.1 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的制备
4.3.2 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的表征
4.3.3 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的光催化性能分析
4.4 Cu2O-g-C3N4-Bi2WO6催化剂的制备、表征与光催化性能
4.4.1 Cu2O-g-C3N4-Bi2WO6催化剂的制备
4.4.2 Cu2O-g-C3N4-Bi2WO6催化剂的表征
4.4.3 Cu2O-Bi2WO6-g-C3N4催化剂的光催化性能与机理分析
4.5 本章小结
第五章 光催化反应降解短链脂肪酸的机理研究
5.1 混合短链脂肪酸对光催化反应的影响
5.1.1 两种短链脂肪酸的混合对光催化反应的影响
5.1.2 三种短链脂肪酸的混合对光催化反应的影响
5.2 光催化反应溶液中自由基的识别与鉴定
5.2.1 溶液的前处理
5.2.2 高效液相色谱条件
5.2.3 高效液相色谱谱图分析
5.3 光催化降解短链脂肪酸的机理
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文目录
本文编号：4045314
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 光催化作用原理
1.3 半导体光催化剂的制备
1.4 光催化材料Cu2O
1.5 光催化材料钨酸铋
1.6 其他种类光催化材料
1.7 本课题研究内容与目标
第二章 实验部分
2.1 主要试验试剂及仪器
2.1.1 主要试验试剂
2.1.2 主要实验仪器
2.2 主要测试方法
2.2.1 X射线衍射(XRD)
2.2.2 场发射扫描电镜(SEM)
2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
2.2.4 紫外可见漫反射(UV-vis)
2.2.5 傅立叶红外光谱(FT-IR)
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.7 总有机碳分析(TOC)
2.2.8 交流阻抗(EIS)
2.3 光催化性能测试
第三章 Cu2O基光催化剂的制备、表征与光催化反应性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 Cu2O/BiPO4催化剂的制备
3.2.2 光催化剂的表征和光催化反应
3.3 不同的表面活性剂制备Cu2O的表征与光催化性能
3.3.1 不同的表面活性剂制备Cu2O的XRD分析
3.3.2 不同的表面活性剂制备Cu2O的SEM分析
3.3.3 Cu2O的光催化性能
3.4 复合催化剂Cu2O/BiPO4的表征与光催化性质
3.4.1 Cu2O/BiPO4催化剂的表征
3.4.2 复合催化剂Cu2O/BiPO4光催化性能
3.5 本章小结
第四章 Bi2WO6基催化剂的制备、表征与光催化反应性能研究
4.1 引言
4.2 Bi2WO6催化剂的制备、表征及光催化性能研究
4.2.1 Bi2WO6催化剂的制备
4.2.2 Bi2WO6催化剂的表征
4.2.3 Bi2WO6的光催化性能
4.3 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的表征及光催化性能研究
4.3.1 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的制备
4.3.2 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的表征
4.3.3 Cu2O/TiO2-Bi2WO6催化剂的光催化性能分析
4.4 Cu2O-g-C3N4-Bi2WO6催化剂的制备、表征与光催化性能
4.4.1 Cu2O-g-C3N4-Bi2WO6催化剂的制备
4.4.2 Cu2O-g-C3N4-Bi2WO6催化剂的表征
4.4.3 Cu2O-Bi2WO6-g-C3N4催化剂的光催化性能与机理分析
4.5 本章小结
第五章 光催化反应降解短链脂肪酸的机理研究
5.1 混合短链脂肪酸对光催化反应的影响
5.1.1 两种短链脂肪酸的混合对光催化反应的影响
5.1.2 三种短链脂肪酸的混合对光催化反应的影响
5.2 光催化反应溶液中自由基的识别与鉴定
5.2.1 溶液的前处理
5.2.2 高效液相色谱条件
5.2.3 高效液相色谱谱图分析
5.3 光催化降解短链脂肪酸的机理
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文目录
本文编号：4045314
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