【摘 要】
：
作为污染物降解和水分解领域具有发展前景的重要功能材料,铁电材料受到了越来越多的关注。铁电材料作为一种新型光催化剂材料,由于自身存在性能缺陷,在光催化反应过程中受光激发产生的光生载流子易复合。本文通过构建不同复合结构的光催化剂,有效提高铁电光催化剂的光电化学性能。采用三氧化二铁（Fe2O3）,碘氧铋（BiOI）,以及两种铁电光催化剂铁酸铋（BiFeO3）,钒酸铋（BiVO4）,构建不同能带结构的光催
论文部分内容阅读
作为污染物降解和水分解领域具有发展前景的重要功能材料,铁电材料受到了越来越多的关注。铁电材料作为一种新型光催化剂材料,由于自身存在性能缺陷,在光催化反应过程中受光激发产生的光生载流子易复合。本文通过构建不同复合结构的光催化剂,有效提高铁电光催化剂的光电化学性能。采用三氧化二铁（Fe2O3）,碘氧铋（BiOI）,以及两种铁电光催化剂铁酸铋（BiFeO3）,钒酸铋（BiVO4）,构建不同能带结构的光催化系统,通过XRD,SEM,拉曼等表征手段对其进行化学成分与形貌结构的分析,并通过电化学测试对其进行光催化性能评价和机理分析。（1）通过溶胶凝胶旋涂法将BiFeO3复合在Fe2O3纳米棒阵列基底上。实验结果表明,Fe2O3复合3层BiFeO3的光响应电流明显增加,约为0.018 m A·cm-2,是纯BiFeO3(0.009 m A·cm-2)的2倍,纯Fe2O3(0.005 m A·cm-2)的3.6倍。Fe2O3/3BiFeO3在体系升温90℃下热释电性起明显作用,90℃的光电流密度为0.028 m A·cm-2左右,比室温时的电流密度增大了0.55倍,具有优异的光电化学性能,而且外场极化调控能带弯曲的Fe2O3/3BiFeO3性能也得到明显的提升。（2）分别制备了叠层和体掺杂的BiFeO3与BiVO4双铁电薄膜。溶胶凝胶旋涂法旋涂制备叠层铁电薄膜,可有效吸收可见光,BiVO4复合5层BiFeO3的光响应电流最大,为0.72 m A·cm-2,约为纯BiVO4的2倍,但是旋涂次数太多会限制BiVO4吸收可见光,导致复合样品的性能下降。BiFeO3与BiVO4复合后有利于形成异质结,促进光生电子、光生空穴的产生与分离,外场极化调节能带弯曲使光生电荷加速转移,是铁电复合物光电化学性能提高的主要原因。通过一步法制备的体掺杂单层铁电薄膜,其光电流密度比起BiFeO3有一定程度的改进,但相较于纯BiVO4还是存在一定的差距,主要是因为体掺杂样品的主要是以BiFeO3为主体存在。（3）通过电沉积法将BiOI复合在BiFeO3电极上。研究发现BFO/10BOI的光电流密度为18μA·cm-2,分别是纯BiFeO3(5μA·cm-2)和纯BiOI(3μA·cm-2)的3.6倍和6倍,有效提高BiFeO3的光电化学性能。BFO/n BOI复合材料降低了阻抗,增加了载流子的浓度,这主要是由于BiOI窄的禁带宽度,与BiFeO3复合后增加了对可见光的吸收,促进了光生电荷的分离,提高了复合物的光电化学性能。
其他文献
为了应对全球变暖等环境问题,从烟道气中捕集并分离CO2气体显得尤为重要。与传统分离技术相比,膜分离技术具有能耗小、能效高、易操作、环境友好等优势,在工业分离领域具有广阔前景。传统的有机聚合物膜材料往往气体渗透系数较低,导致气体渗透性和膜材料选择性之间存在相互制约的“trade-off”现象。自有微孔聚合物（PIMs）是一类具有超渗透性的聚合物膜材料,由于自身刚性扭曲的分子结构使得聚合物链无法有效堆
油藏水驱作业后,地层孔隙中的残余油往往难以驱替干净,并且采油后期油水分离较为困难。CO2响应型Pickering乳液既能在驱替时提高原油增溶量,又能在原油回收阶段通过智能响应实现快速破乳,成为解决该问题的首选方式。本文采用耗散粒子动力学模拟方法研究了修饰在SiO2纳米颗粒上的胺基基团（包括伯胺以及叔胺基团）链长度和链浓度对乳液性能的影响规律,并从分子水平揭示其影响机理,在此基础上还研究了乳液体系中
随着人们对于生活品质的要求日益提高,柔性电子产品因其具有可折叠、便携等优势逐渐开始进入人们的生活。而在这其中,柔性电致变色（EC）材料始终科是研工作者们研究的重点。传统意义上的柔性导电材料大多是建立在ITO/PET复合薄膜基底上的,这类材料质地透明且导电率高,但ITO脆性较高,在弯曲过程中极易产生裂纹从而破坏自身的导电性能,因此很难投入到实际应用中。对于EC材料来说,无机EC材料变色现象明显,具有
金属有机框架材料拥有有序的孔道结构、可控的晶态生长等特点,使其在反渗透海水淡化领域具有潜在的应用价值。锆基金属有机框架（Zr-MOF）由于配位键较多,因此在水中具有优异的稳定性。配体的改变可以影响膜的孔道尺寸和对水分子亲和性,进而影响水分子的吸附和扩散性质,利用配体优化Zr-MOF的海水淡化性能是一个极具潜力的研究方向。本文以fcu拓扑结构的Zr-MOF为研究对象,采用分子模拟方法探索了配体构型和
钙钛矿太阳能电池作为新型第三类太阳能电池,在短短几年的时间实现了光电转化效率从3.8%到25.2%的巨大提升,吸引了研究人员的广泛关注。聚噻吩类材料如聚[3-（4-羧酸丁酯）噻吩]（P3CT）、聚（3-己基噻吩-2,5-二基）（P3HT）等因其能够低温制备和适用于柔性电池的特点已经被应用于p-i-n型平面异质结结构钙钛矿电池中,空穴层形貌、聚集态、空穴传输能力以及界面缺陷等都对器件性能存在较大影响
随着国家新能源战略的开展,诸如太阳能、风能的开发,以及新能源汽车等的广泛应用,人们对电化学储能设备的需求愈加强烈。超级电容器作为一种新型电化学储能器件,不仅具有传统电容器快速充放电、长循环寿命的优点,还具有可充电电池的储能特性,可同时满足高功率输出与高能量存储的需求,受到广泛关注。但与传统电池相比,超级电容器能量密度仍显不足。因此,在保持高功率密度、长循环寿命的同时提升超级电容器的能量密度是目前超
Janus粒子是指形状、组成或性质（亲疏水、机械物理、电荷及极性等性质）不对称、不均匀的粒子,因此Janus粒子具有丰富的形貌,如球状,棒状,盘状,雪人状等。独特的各向异性表现出诸多特性:两亲性、光学和磁学性质、催化性质,因此在光成像及光催化、生物传感、药物载体等领域表现出宽广的应用前景。随着人们对复杂功能性结构的兴趣日益渐浓,单一类型的两亲物自组装结构已经无法满足人们的需求,Janus纳米粒子与
目的 了解脑卒中患者健康教育的现状及需求。方法 采用现象学研究方法，对2021年7月～2021年9月陕西省中医医院针灸一科治疗的12例脑卒中患者进行半结构式访谈，通过质性研究分析法对资料进行整理、分析。结果 在本次访谈中，共获得脑卒中患者健康教育现状及需求两个方面，共8个主题，即脑卒中疾病相关知识掌握不全面、出院后难以获取疾病相关知识、健康宣教形式单一、对疾病康复锻炼知识的需求、对疾病饮食护理知识
TiO2有稳定的物理化学性能、光催化性能及光稳定性,在光催化降解污染物及光解水制氢等领域应用广泛。然而,其禁带宽度大,光吸收范围小,只能吸收紫外光。为了拓宽TiO2的光吸收范围,提升光电化学性能,研究了不同的TiO2改性方法。酞菁铜（CuPc）是四吡咯类化合物,其芳环与中心铜原子配位,具有物理化学性能稳定、光敏性和氧化还原特性等,是一种良好的有机窄带隙半导体,引起学者广泛关注。通过将酞菁铜修饰Ti
气体水合物是在低温、高压条件下由水和气体分子构成的类似于冰的、具有笼形结构的晶体。水合物广泛发育于大陆架边缘海底沉积物和永久冻土区。目前已探明的水合物藏的储气量几乎已达到常规化石燃料总碳量的两倍,开发利用气体水合物资源对缓解能源危机具有重要意义。然而,受制于现有实验手段和精度,当前针对气体水合物基础物性的认识仍然相对缺乏,水合物成核生长的微观机制尚不明确,极大地限制了对水合物资源的勘探开发和相关技