隨著近代科學技術的飛速發(fā)展,科技成果在帶給人們生活便利的同時,也伴帶來了一系列日益嚴峻的問題,例如:環(huán)境污染問題、能源短缺問題、生態(tài)穩(wěn)定問題等等。這些問題已經成為危害人類健康和阻礙可持續(xù)發(fā)展的重大難題。因此,發(fā)現(xiàn)和研究綠色環(huán)保、經濟可持續(xù)的方法來解決這些問題勢在必行。近些年來,光催化技術被認為是有望解決這些環(huán)境污染問題的重要技術。而TiO₂基納米復合材料作為一種高效、穩(wěn)定、低廉、環(huán)保的光催化材料成為科研工作者的研究熱點。本文選用豎直排列、形貌均一的TiO₂納米管陣列為基底,通過水熱法和電化學方法在納米管上修飾窄帶隙的過渡金屬硫化物（如MoS₂、MoSe₂）和導電性優(yōu)異的貴金屬銀納米粒子以形成新穎的Z型異質結復合材料,以其作為光電極用來光電催化降解抗生素污染物（如鹽酸四環(huán)素、頭孢噻肟鈉）。具體研究內容如下:（1）選擇市售鈦網為基底,采用陽極氧化法在其三維網格上定向生長TiO₂納米管陣列（TiO₂NTs）。以硝酸銀為銀源、硫代乙酰胺為硫源、鉬酸鈉為鉬源,應用光化...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據、目的和意義
    1.2 光催化技術和半導體納米材料
    1.3 TiO₂半導體納米材料
    1.4 TiO₂納米管的改性方法
        1.4.1 金屬離子摻雜
        1.4.2 非金屬離子摻雜
        1.4.3 半導體復合
    1.5 過渡金屬硫化物的沉積方法
        1.5.1 化學氣相沉積法
        1.5.2 水熱法
    1.6 應用
        1.6.1 太陽能電池
        1.6.2 MoS₂/Ag/TiO₂NTs在光催化方面的應用
        1.6.3 MoSe₂/TiO₂NTs在光催化方面的應用
    1.7 研究意義和主要內容
第二章 MoS₂/Ag/TiO₂NTs光電極的制備及其光電催化降解鹽酸四環(huán)素的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的制備
        2.2.4 材料的形貌、組成和結構表征
        2.2.5 材料的光電性能測試
        2.2.6 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的光催化降解
    2.3 結果與討論
        2.3.1 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的形貌和結構表征
        2.3.2 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的XRD譜圖分析
        2.3.3 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的XPS和比表面積譜圖分析
        2.3.4 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的漫反射光譜和熒光光譜分析
        2.3.5 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的光電流和阻抗譜圖分析
        2.3.6 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料的光電催化活性測試
        2.3.7 MoS₂/Ag/TiO₂NTs復合材料穩(wěn)定性和光催化機理的研究
    2.4 小結
第三章 MoSe₂/TiO₂NTs光電極對頭孢噻肟鈉光電催化降解性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 MoSe₂/TiO₂ NTs復合材料的制備
        3.3.1 基底TiO₂納米管陣列的制備
        3.3.2 MoSe₂/TiO₂ NTs復合材料的合成
    3.4 MoSe₂/TiO₂ NTs復合材料的表征和光電性能測試
    3.5 MoSe₂/TiO₂ NTs復合材料光電催化降解頭孢噻肟鈉的測試
    3.6 結構與討論
        3.6.1 MoSe₂/TiO₂ NTs的掃描電鏡分析
        3.6.2 MoSe₂/TiO₂ NTs的 XRD和 XPS分析
        3.6.3 MoSe₂/TiO₂ NTs的 DRS和 PL分析
        3.6.4 MoSe₂/TiO₂ NTs的光電流響應和交流阻抗圖譜
        3.6.5 MoSe₂/TiO₂ NTs的莫特-肖特基分析
        3.6.6 MoSe₂/TiO₂ NTs光電催化活性的分析
        3.6.7 MoSe₂/TiO₂ NTs光穩(wěn)定性和可重復使用性的探究
        3.6.8 MoSe₂/TiO₂ NTs能帶結構的分析
        3.6.9 MoSe₂/TiO₂ NTs光電催化反應中活性物種的研究
    3.7 MoSe₂/TiO₂ NTs光電催化機理的探究
    3.8 小結
第四章 結論與展望
    4.1 結論
    4.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：4044567