铌酸锡基复合材料的构筑及其光催化性能研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shyfan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
能源与环境问题是人类世界正面临的两大难题。光催化技术因能将太阳能转化为化学能,用于制造氢能及降解和转化污染物,被认为是解决这两大问题的理想且可行途径。为了提高光催化反应效率,新型光催化材料的设计和合成逐步成为光催化研究的核心与焦点。铌酸锡(Sn Nb2O6,标记为SNO)具有层状结构,可见光响应良好,且价、导带电位适中,是一种潜在的光催化材料之一。本硕士论文针对纯相SNO量子效率和光生电子-空穴对分离率低的缺点,基于半导体材料复合策略,拟通过构筑不同形貌异质结构材料,改进和提高SNO的光催化性能,研究其构效关系。论文主要开展两个方面的研究:(1)合成二维SNO材料,然后借助光沉积技术在其表面负载Pt纳米颗粒,制备出了零维/二维(0D/2D)肖特基结的Pt/HSNO复合光催化剂;(2)构筑出了具有二维/二维(2D/2D)异质结构的Mo S2/SSNO复合光催化材料。通过表征其结构,评价其光催化还原水中硝酸根(NO3-)或光催化分解水产氢性能,初步揭示了它们的光催化作用机理。论文得到如下创新研究结果与结论。(1)发现采用水热法可合成出对硝酸根转化光催化还原活性的厚度约10 nm的HSNO纳米片;发现光沉积负载Pt助催化剂得到的0D/2D异质结结构,可以明显提高和调节HSNO光催化还原硝酸根的活性和产物选择性。当Pt负载量为0.3%时,复合光催化剂Pt/HSNO表现出最好的光催化活性。在甲酸存在和紫外光照射下,硝酸根转化率是空白实验的7倍,达82%,还原产物铵根离子和氮气的选择性分别为53%和20%。初步揭示,甲酸的加入能延长光生电子的寿命,负载贵金属Pt可以促进H+和光生电子与亚硝酸根反应生成氨分子。(2)发现水热法得到的Mo S2表面带负电荷,高温烧结的SSNO表面带正电荷,两者共水热可形成2D/2D型Mo S2/SSNO复合光催化材料。当Mo S2的量达到5%时,该复合材料在紫外光照射下表现出较好的光催化活性。甲酸存在时硝酸根的转化效率达到90.3%,产物中铵根离子比例高于氮气。另外还发现,该材料表现良好的光催化产氢性能,纯水体系中H2产率为378μmol g-1 h-1。Mo S2与SSNO形成Z型异质结增强了氧化和还原能力,促进了光生电荷的有效分离,从而提高了其光催化活性。本论文表明,构筑异质复合结构能提高SNO基材料光生电子-空穴的分离效率,从而改善SNO材料的光催化活性。这对于铌酸锡光催化材料的修饰改性以及光催化还原硝酸根离子研究提供了新途径。
其他文献
全钒液流电池(VRFBs)以低成本、快速响应、高能量效率、循环稳定、安全灵活和可大规模储能等优点而备受关注。阴离子交换膜(AEM)作为一类重要VRFBs隔膜,起着分隔两极电解液并传导载流离子的作用。针对AEM的离子传导率低的问题,本文设计合成了一系列侧链双季铵盐型聚芳醚AEM材料,考察了侧链长度和离子密集程度对膜性能的影响,通过研究聚合物的分子结构与阴离子交换膜的性能之间的关系,为全钒液流电池阴离
皮肤光老化是皮肤长期暴露于紫外线下,变得干燥、粗糙、松弛,出现皱纹及色斑,发生皮革样病变,严重时甚至会发生皮肤癌。光老化发生的主要原因是紫外线驱动的氧化应激作用,导致机体内的自由基产生过多,造成皮肤的氧化损伤。玫瑰精油(Rose essential oil,Reo)中含有大量萜类、酚酸类及类黄酮类等化合物,可以清除自由基,具有很好的抗氧化作用。但是Reo水溶性较差,直接使用影响皮肤水合作用;多种有
欣赏舞蹈作品过程中,能够体会到舞蹈的情感表达直接反映出作品的思想和情感内涵,表情和情绪的表现是传统舞蹈艺术作品舞蹈表演的重要组成部分。虽然,舞蹈肢体动作和舞姿动态是舞蹈表演的基本视觉表现形态;但是舞蹈内在的情绪和观众的交流是以演员情感表达为重要的手段和沟通桥梁。舞蹈的表演通常以肢体动作、舞姿和舞蹈作品需要的身体技能作为视觉形态的审美需要,而情感表达则是作品完成思想交流和人物塑造的重要表现手段。通过
日本在上世纪90年代初经历泡沫经济崩溃后,政治、经济、社会等多个方面都发生了较大的变化。其中,在消费领域,与泡沫经济相伴随的高度消费时代彻底结束,国民的消费热情不再,出现了平均消费倾向不断下降的厌消费现象。引人注目的是,消费心理理论所认为的消费欲望最高的青年群体也存在厌消费现象,平均消费倾向甚至低于全年龄段的平均值。同时,相当比例的青年不购房、不购车、不旅行的低欲望现象也时常引起社会的讨论。基于这
<正>记者从北京市园林绿化局了解到,为深入贯彻落实新修订的《北京市生活垃圾管理条例》,北京市园林绿化局将生活垃圾分类工作作为推进首都绿色发展的重要举措,充分发挥园林绿化行业特点,形成了党政机关带头严格执行,公园、自然保护地强化监督,园林绿化产业统筹协调,生活垃圾分类和园林绿化废弃物、厨余垃圾资源化利用全面推进的良好工作局面,各项工作稳步推进,受到了各级领导的关注与认可。6月10日,北京市生活垃圾分
期刊
<正>RECP将更加有利于广东省与各成员国之间开展服务贸易,这将深入释放广东省与各成员国之间的服务贸易发展潜力,提升广东服务贸易国际竞争力。RCEP的签署为服务贸易创造了疫情危机下的时代机遇,不仅促使着数字化技术的迸发,更带来了许多政策红利。RCEP协议中对于服务贸易所做出的承诺将进一步推动该行业的自由化程度,
期刊
随着当前网络信息技术及其一系列衍生技术的发展,各类数据蜂拥而至,全球已进入大数据时代。在这个科技高速发展的时代,人们的各项行为均会形成相应的数据,使自身一直处于海量、动态数据的包围中。通过各类新型系统、工具的使用,人们从海量数据中挖掘出更多有洞察力及新价值的信息。由于数据量的巨大,人们在享受其福利的同时,必然需要应对数据剧增所造成的困扰,主要体现在收集、分析、处理数据等方面。作为服务于企业经营管理
在产业转型与绿色发展的背景下,新能源汽车产业的战略地位不断提升,由此也成为了我国产业政策长期重点扶持的对象。随着产业发展进程加快,市场竞争加剧、企业研发不足等现象也逐渐严重,为解决当下技术困境与实现产业高质量发展的目标,突破关键核心技术被视为当前产业发展的重点,激励企业技术创新也成为推广政策发展的新方向。新能源汽车推广应用推荐车型目录(推荐目录)作为推广政策的典型代表,它明确了产品上市销售的技术门
白藤山生态修复湿地公园结合海绵城市的设计理念,对场地主要元素水体进行有效疏导,采用系统治理思路,遵守自然做功、自然排水的原则,结合场地的自然地形,布置海绵及景观设施,同时满足雨水径流有序净化、蓄存、排放。项目采取三大策略:循环+重构+弹性边界;改造内容涉及三大方面:生态修复+场地利用+雨水管理。在生态学和海绵城市概念的指导下,对场地进行生态恢复和保护,通过多个节点的串联,将绿化展示、生态讲解、活动
在新媒体环境下,给我国社会经济发展的各个方面都带来了很多的改变。同时,在新媒体环境下短视频发展的过程中,也进一步拓展了信息内容的数量,并加速了信息内容的传播,改变了人们的信息接收方式,体现出了更大的传播价值。因此,本文立足问题,提出几点建议,以备后续参考。