【摘 要】
：
化石能源的使用在推动人类社会进步的同时也造成了日益严峻的环境问题和气候问题,影响着人类和自然界其他生物的生存与可持续发展。光催化技术是一项高效的氧化还原技术,可以应用于能源转化、环境修复、灭活细菌等领域。但光催化剂性能受限于光响应范围窄、电子空穴对复合速率快等问题,严重限制了其实际应用。因此,光催化剂的筛选、改性和设计一直是该领域的重要研究热点。硫化铟锌（Zn In2S4）作为一种三元硫化物半导体
论文部分内容阅读
化石能源的使用在推动人类社会进步的同时也造成了日益严峻的环境问题和气候问题,影响着人类和自然界其他生物的生存与可持续发展。光催化技术是一项高效的氧化还原技术,可以应用于能源转化、环境修复、灭活细菌等领域。但光催化剂性能受限于光响应范围窄、电子空穴对复合速率快等问题,严重限制了其实际应用。因此,光催化剂的筛选、改性和设计一直是该领域的重要研究热点。硫化铟锌（Zn In2S4）作为一种三元硫化物半导体材料,由于具有合适的禁带宽度,表现出较好的可见光吸收能力。此外,Zn In2S4是由纳米片交错组成的纳米微球,有助于提供较大的比表面积和更多的活性位点,缩短电荷迁移路径。但是,单一Zn In2S4光催化剂的电子空穴对的分离效率依旧很低,此外其稳定性受光腐蚀影响较大。把Zn In2S4与其他催化剂构建异质结结构是一种改性手段,可以有效抑制电子空穴对的复合,避免催化剂的光腐蚀,提高材料的光催化裂解水产氢效率。本论文的主要研究内容如下:（1）用自组装的方法制备出了具有Z型异质结结构的Zn In2S4/Ag6Si2O7纳米复合材料。首先以水热法制备出了Zn In2S4纳米微球,以共沉淀法制备出Ag6Si2O7纳米颗粒;将两者分散在水中,在静电引力的作用下,Ag6Si2O7颗粒均匀的分布在Zn In2S4纳米微球上。制备得到的复合材料Zn In2S4/Ag6Si2O7-7的光催化产氢效率是纯相Zn In2S4的3倍。通过产氢实验以及一系列光电化学测试,确定了体系中电子空穴以Z型机制进行迁移。（2）用自组装的方法制备了具有p-n结结构的Zn In2S4/Ag Fe O2纳米复合材料。相比于上一个工作,采用溶剂热法制备出具有片层间距更大的Zn In2S4纳米微球,并以共沉淀法制备出更小、更均一的Ag Fe O2纳米颗粒。然后将两者分散在乙醇中,在静电引力的作用下,Ag Fe O2纳米颗粒均匀的分布在Zn In2S4纳米微球上。基于产氢及光电化学实验,分析了复合材料中的电子迁移路径,结果表明在复合材料的界面处会形成p-n结结构。复合材料界面内建电场促进了电子与空穴的分离,提高了光催化产氢性能。（3）采用原位生长方法制备出了Zn In2S4/Fe WO4纳米复合材料。首先,以水热法制备出了花状的Fe WO4,然后将Fe WO4放置于80°C的水浴锅中,再加入氯化锌,氯化铟和硫代乙酰胺,在Fe WO4表面上原位生长Zn In2S4纳米片制备出Fe WO4/Zn In2S4复合材料。这种2D/2D面对面的结构具有更高的接触面积,可以有效地缩短电子迁移路径,抑制了电子空穴对的再复合。此外,Fe WO4/Zn In2S4复合材料较好的可见光响应能力和亲水性能,也有助于光催化性能的提高。理论计算与实验结果表明Fe WO4和Zn In2S4接触后,在界面处形了成p-n结,这加快了电荷载流子的分离,提高了光催化活性。
其他文献
国家卫生健康委员会、国家医疗保障局等部门联合印发的《健康中国行动——癌症防治实施方案（2019—2022年）》文件提出,到2022年,实现癌症患者五年生存率比2015年提高三个百分点的总体目标。癌症已成为严重威胁居民健康的重大公共卫生问题,而发现原癌基因和抑癌基因尤为关键的一步就是准确检测目标基因组的拷贝数变异（Copy Number Variation,CNV）。随着第二代测序技术的发展与应用,
高光谱遥感图像具有丰富的光谱信息和空间信息,使其在地物识别与分类等领域具有广泛的应用。然而,随着高光谱波段数量的增加,波段之间相关性很强导致存在大量冗余信息,形成所谓“休斯”现象,降低了高光谱图像的分类性能。因此,有效地对高光谱数据进行降维是十分必要的。波段选择是高光谱数据降维处理的重要技术之一,它是从全部波段中选取代表性波段作为最优波段子集来代替所有波段进行研究,在不改变原始数据物理意义的前提下
随着客户需求的多样化和经济全球化的快速发展,生产制造企业面临的市场竞争压力越来越大。为了提高生产效益、降低生产成本,生产制造企业将传统的集中式生产调度扩展到分布式环境中,在不同的地理位置建立多个工厂。分布式置换流水车间调度问题（Distributed Permutation Flowshop Problem,DPFSP）属于NP-hard问题,是最困难的组合优化问题之一。DPFSP作为一种分布式生
[目的]探究微生物发酵饲料对育肥猪生产性能的影响。[方法]采用随机分组，将240头（80±1kg）育肥猪（杜洛克）随机分为2组，每组分为6栏，每栏20头。试验组育肥猪饲喂玉米-豆粕5%的微生物发酵饲料，对照组饲喂玉米-豆粕型常规饲料。[结果]前3周，试验组采食量均显著高于对照组，第4周，试验组采食量显著低于对照组（P＜0.05）。试验组的平均日增重、平均日采食量、料重比与对照组相比，分别提高了3.
CuCrZr合金由于其同时具备高强高导的性能而在电气电子等领域收到广泛关注。CuCrZr合金的高强度来自对其基体组织的各种强化措施,如细晶强化、形变强化和沉淀强化。而作为该类合金的典型强化方式—沉淀强化的效果受制于初始的凝固组织与后续的热处理工艺。本文运用液态金属冷却法（LMC）定向凝固技术制备了不同凝固速率的Cu-0.67Cr-0.3Zr合金,并进行了固溶时效处理。使用金相显微镜、XRD衍射仪、
随着电子信息技术的快速发展以及不可再生能源的不断消耗,能源危机和环境污染问题日益严峻,寻找和开发符合可持续发展的高性能能量存储器件已经成为当前的研究热点之一。陶瓷电介质电容器由于具有高功率密度和快速的充放电速度,在脉冲功率应用中受到越来越多的关注,但与电池、电化学电容器等储能器件相比,相对较小的储能密度限制了其进一步应用,解决上述问题对于陶瓷电介质电容器的应用至关重要。本文选取Na0.5Bi0.5
共价有机框架（COFs）材料,作为一类新型的结晶多孔高分子聚合物,是由小分子构筑单元通过动态共价键组装而成的高度有序的周期性框架。因为其框架结构的可设计性、高比表面积、拓扑结构可调和高稳定性等特点,COFs材料在气体的存储和分离、多相催化、光电传感和能量存储等方面被广泛研究。特别是二维COFs由于其拓展的π-π共轭、刚性结构和规则的孔隙结构,在荧光传感方面显示出巨大的应用潜力。本工作以几种席夫碱C
铜基复合材料兼具基体的优良导电导热性和增强体的高耐磨性,尤其是当微/纳米尺度的颗粒状增强相在铜基体中均匀分布时,材料将具有更高的硬度和耐磨性。基于此,考虑到NbC、WC和Mo2C高硬高耐磨特性,结合原位生成强化相与基体良好结合且分布均匀、尺寸可控的优点,本文综合采用长时间（60h,84h,96h,120h）球磨和热压烧结技术,制备了原位合成微/纳米尺度Me-C（Me=Nb,W,Mo）碳化物增强铜基
超疏水功能材料能够高效的解决原油泄漏产生的海洋污染问题,常用于水体系统的生态修复。通过构建材料表面粗糙度以及降低表面能这两方面合成的超疏水材料,在防雾、防冰雪、减阻、抗腐蚀以及油水分离等方面具有很好的实用性。但对于水体污染来说,一些水溶性的芳香族染料的存在,对生态环境以及人体健康危害很大。利用光催化反应过程中产生的活性物种,可以与这些有机染料发生氧化还原反应,产生水、二氧化碳等无机组分。本论文将具
有机磷光材料由于其独特的辐射机制、优异的长寿命发射和较大的斯托克斯位移,在生物成像、传感器、光电材料、防伪等领域引起了广泛关注。然而,由于有机分子固有的弱自旋轨道耦合（SOC）或快速系统间交叉（ISC）过程以及多种失活途径,获得长寿命有机磷光材料面临巨大挑战。为了实现长寿命和高性能的有机磷光,目前常用方法包括结晶、氘取代、金属络合等,但它们存在制备复杂、重金属污染、合成路线复杂等缺点,限制了其广泛