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基于微纳米结构的几种半导体材料的合成及其光催化性能研究

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基于微纳米结构的几种半导体材料的合成及其光催化性能研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-15页
第一章 绪论第15-41页
  1.1 选题依据及研究意义第15-16页
  1.2 课题来源第16页
  1.3 有机废水的处理工艺及现状第16-18页
    1.3.1 有机废水污染第16-17页
    1.3.2 有机废水的处理第17-18页
  1.4 半导体光催化氧化技术的概述第18-32页
    1.4.1 半导体光催化反应机理第18-20页
    1.4.2 光催化反应活性影响因素第20-24页
    1.4.3 半导体光催化材料性能的改良第24-29页
    1.4.4 半导体微纳米光催化材料的制备方法第29-32页
  1.5 几种半导体光催化材料研究进展第32-37页
    1.5.1 TiO_2光催化剂第32-34页
    1.5.2 铋系光催化剂第34-36页
    1.5.3 金属钨酸盐光催化剂第36-37页
  1.6 研究内容与方法第37-39页
    1.6.1 研究内容第37-38页
    1.6.2 研究方法第38-39页
  1.7 研究创新点第39页
  1.8 技术路线第39-41页
第二章 实验部分第41-52页
  2.1 实验材料第41-42页
  2.2 实验仪器与设备第42-43页
  2.3 光催化剂样品的表征第43-46页
    2.3.1 X射线衍射XRD第43-44页
    2.3.2 扫描电子显微镜SEM第44页
    2.3.3 能谱仪EDS第44页
    2.3.4 透射电子显微镜TEM第44页
    2.3.5 FTIR红外光谱第44-45页
    2.3.6 紫外可见漫反射光谱UV-vis DRS第45页
    2.3.7 荧光光谱PL第45页
    2.3.8 X射线光电子能谱XPS第45-46页
    2.3.9 电子自旋共振ESR第46页
    2.3.10 电化学阻抗谱EIS第46页
    2.3.11 比表面积分析BET第46页
  2.4 光催化降解有机污染物第46-52页
    2.4.1 光催化降解装置第46-49页
    2.4.2 几种有机物的光催化降解第49-52页
第三章 溶胶凝胶法制备Gd-SiO_2-TiO_2复合光催化剂第52-73页
  3.1 引言第52-53页
  3.2 光催化剂样品制备条件的确定第53-58页
    3.2.1 试剂的选择第54页
    3.2.2 试剂配比第54-56页
    3.2.3 煅烧温度第56-57页
    3.2.4 煅烧时间第57-58页
  3.3 Gd、Si元素掺杂改性研究第58-62页
    3.3.1 Si元素掺杂改性第58-60页
    3.3.2 Gd元素掺杂改性第60-62页
  3.4 样品紫外光下光催化性能比较第62页
  3.5 样品模拟太阳光下光催化性能比较第62-63页
  3.6 不同实验条件下亚甲基蓝的降解效果对照第63-64页
  3.7 样品表征第64-71页
    3.7.1 扫描电镜SEM第64-65页
    3.7.2 红外光谱FTIR第65-66页
    3.7.3 X射线衍射XRD第66-70页
    3.7.4 紫外可见漫反射光谱UV-vis DRS第70-71页
  3.8 本章小结第71-73页
第四章 Gd-SiO_2-TiO_2三元复合光催化剂降解有机废水第73-85页
  4.1 引言第73-74页
  4.2 光催化降解双酚A第74-78页
    4.2.1 光催化剂用量的影响第74-75页
    4.2.2 双酚A初始浓度的影响第75-76页
    4.2.3 反应体系pH的影响第76-77页
    4.2.4 外加氧化剂的影响第77页
    4.2.5 光源和光催化剂的影响第77-78页
  4.3 双酚A光降解机理研究第78-80页
  4.4 超声-光催化技术联合处理亚甲基蓝第80-84页
    4.4.1 反应时间的影响第81页
    4.4.2 初始浓度的影响第81-82页
    4.4.3 光催化剂投加量的影响第82-83页
    4.4.4 溶液pH值的影响第83-84页
  4.5 本章小结第84-85页
第五章 溶剂热法合成二元卤氧化铋及光催化性能研究第85-102页
  5.1 引言第85-86页
  5.2 样品的制备第86-89页
    5.2.1 氯碘配比的影响第87-88页
    5.2.2 合成温度的影响第88页
    5.2.3 溶剂热反应时间的影响第88-89页
  5.3 样品表征第89-93页
    5.3.1 红外光谱FTIR第89-90页
    5.3.2 扫描电镜SEM第90-91页
    5.3.3 X射线衍射XRD第91页
    5.3.4 能谱EDS第91-92页
    5.3.5 紫外可见漫反射光谱UV-vis DRS第92-93页
  5.4 不同实验条件下降解亚甲基蓝效果对照第93-94页
  5.5 单相卤氧化铋与二元卤氧化铋复合光催化剂处理效果比较第94-96页
  5.6 样品循环降解亚甲基蓝的效果第96-97页
  5.7 光催化降解机理第97-100页
    5.7.1 降解过程中的活性物种第97-98页
    5.7.2 能带结构及降解机理第98-100页
  5.8 本章小结第100-102页
第六章 Gd掺杂BiOI_(0.8)Cl_(0.2)复合材料光催化性能研究第102-117页
  6.1 引言第102-103页
  6.2 样品的制备第103-104页
  6.3 样品表征第104-108页
    6.3.1 X射线衍射XRD第104-105页
    6.3.2 扫描电镜SEM第105-107页
    6.3.4 紫外-可见漫反射光谱DRS第107-108页
  6.4 Gd/BiOI_(0.8)Cl_(0.2)复合光催化剂降解亚甲基蓝的研究第108-114页
    6.4.1 样品降解亚甲基蓝对照实验第108-109页
    6.4.2 光源对光催化的影响第109-110页
    6.4.3 光源强度的影响第110页
    6.4.4 光催化剂投加量的影响第110-111页
    6.4.5 pH的影响第111-112页
    6.4.6 最佳反应条件下样品降解亚甲基蓝第112-114页
  6.5 光催化机理探究第114-115页
  6.6 本章小结第115-117页
第七章 静电纺丝技术制备ZnWO_4及其光催化性能研究第117-133页
  7.1 引言第117-118页
  7.2 样品的制备第118-120页
    7.2.1 静电纺织技术制备ZnWO_4纤维第118-119页
    7.2.2 固相法制备ZnWO_4颗粒第119-120页
  7.3 ZnWO_4纤维的表征第120-128页
    7.3.1 X射线衍射XRD第120页
    7.3.2 红外光谱FTIR第120-121页
    7.3.3 X射线光电子能谱XPS第121-122页
    7.3.4 扫描电镜SEM及透射电镜TEM第122-123页
    7.3.5 紫外可见漫反射光谱UV-vis DRS第123-124页
    7.3.6 荧光光谱PL第124-125页
    7.3.7 电子顺磁共振ESR第125-126页
    7.3.8 比表面积BET第126-127页
    7.3.9 化学阻抗谱EIS第127页
    7.3.10 光电流响应图谱第127-128页
  7.4 不同条件下罗丹明B的降解效果第128-129页
  7.5 罗丹明B的降解第129-130页
  7.6 ZnWO_4纤维循环降解罗丹明B效果第130-131页
  7.7 本章小结第131-133页
结论与展望第133-136页
结论第133-135页
展望第135-136页
参考文献第136-151页
攻读博士学位期间取得的研究成果第151-153页
致谢第153-154页
附件第154页

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