SnS2基光催化剂的制备及其性能研究

来源 :安徽建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhc300266
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
本文以SnS2作为基底材料,针对当前SnS2材料无毒,价格低廉,在空气中具有一定的氧化性和热稳定性等优点,采用传统的、新型的光催化剂,如CdS、Pt/Bi、g-C3N4,构建复合光催化剂材料,提升了SnS2产品的活性。探究了半导体催化剂CdS/SnS2,SnS2/g-C3N4,SnS2/Bi/Pt复合材料的物相、形貌、光响应、电化学及光催化性能。这些研究工作深化了产品在污染物处理和能源利用方面的应用。主要研究内容如下:(1)采用水热-水浴的方法成功制备了0D-CdS/2D-SnS2异质结。采用表征手段对0D-CdS/2D-SnS2复合材料的结构和光催化性能进行研究。研究了材料的可见光催化降解亚甲基蓝(MB)的性能,结果表明:随着镉摩尔含量的不断增加,在光辐射40min后,SS/CS-3去除率达到90%。自由基物种捕获实验说明,0D-CdS/2D-SnS2对MB的降解主要由·O2-和·OH驱动。同时,进行可见光光催化裂解水制氢实验研究了其析氢性能。最后,我们提出了可能的光催化机理。复合材料的光催化活性增强不仅仅是因为扩宽了可见光响应值,其次是由于0D-CdS纳米颗粒和2D-SnS2纳米片形成了Ⅱ型异质结,促进了光生e-和h+分离,增强了其光催化的性能。(2)采用高温煅烧,水热和溶剂热三种方法制备了形貌相异的SnS2/g-C3N4纳米复合材料,借助一些表征手段和性能测试,对纯样和复合样进行了对比分析。光电化学性能测试表明,0D-SnS2/2D-g-C3N4比2D-SnS2/2D-g-C3N4具有较好的光电化学性能。研究了形貌相异的SnS2/g-C3N4异质结在可见光辐射条件下,对有机染料罗丹明B(Rh B)的光催化降解效果对比。结果表明,5%CN/SS-k,5%CN/SS-p样品在可见光照射5min后,其去除率可达95%,67%。此外,通过诱捕实验确定·O2-和h+是主要的活性物质。其光催化活性的增强主要归因于CN/SS-k,CN/SS-p异质结的结构拓宽了光响应能力,抑制了光生e-和h+复合,通过协同作用,提高了催化效率。(3)采用水热-光还原沉积法制备了双金属沉积的SnS2/Bi/Pt光催化剂。采用表征手段对样品的物相、形貌、光响应能力以及光生载流子结合率进行分析。光催化性能实验表明,Bi在替代了部分Pt后,SnS2/Bi-0.3%/Pt-1.5%光催化剂对Rh B的降解性能和析氢性能有了一定程度的提升。同时光催化剂活性提升的机理可能是SnS2表面的电子向Bi金属转移后再转移至Pt金属表面,直至其费米能级相等。通过电子传导的作用,使得SnS2的光生载流子发生了有效地分离,相比于只沉积金属Bi和贵金属Pt,SnS2/Bi-0.3%/Pt-1.5%光催化剂的催化活性有了提高。
其他文献
科技的发展促进了航空导航技术的发展,也提高了先进航空导航设备的需求。但是航空导航由于受到外界环境因素影响较大,要求较高。星光导航由于自主性高、可达到的导航精度高、可靠性高等优点,在航空领域的应用愈发广泛。为了使星光导航系统更加满足航空导航的需求,本文对星光导航系统的定姿算法进行了研究,并研究了星敏感器的实验室静态参数标定。最后研究了在线标定及其报错技术,通过实验验证了灰色模型的拟合性能。论文主要研
学位
钛合金材料因其优异的性能,在航空和医疗等领域应用较广。但传统钻削等方式难以满足钛合金等高强度材料的微孔加工需要。而超精密微孔加工方式中激光打孔效率高,质量好,目前在打孔方面广泛应用。其中飞秒激光具有超短的脉冲宽度、极低的热损伤和较高的单脉冲能量密度等优点,在制备材料表面微纳米结构、打孔等方面具有独特的优势。此外,为提高微孔加工的质量,集中不同加工方式优点的复合加工也是精密加工领域研究的方向,其中超
学位
学位
以硬质合金为衬底在其表面沉积的CVD金刚石涂层具有和金刚石相似的物理性能,CVD金刚石的高硬度、高耐温和强切削力等优点加速了CVD金刚石涂层的研究发展。但在保证CVD金刚石涂层颗粒和硬质合金表面有效结合的同时,降低涂层的表面粗糙度和优化其表面形貌是必不可少的一步。随着激光抛光材料技术的不断发展,虽然单个激光抛光技术具有可加工的材料广,热影响小、污染系数小等优点,恰好可以解决CVD金刚石涂层的表面结
学位
热固性聚氨酯以其良好的稳定性、抗腐蚀性,较低的密度和导热系数,广泛应用于建筑、汽车、涂料、家电、服装、航空等行业中。但随着聚氨酯的生产与消费,产生了数量巨大的聚氨酯废弃物,如何处理废旧聚氨酯,已成为节约能源、保护环境、实现我国经济可持续发展的重要现实问题。传统的填埋法和焚烧法,在浪费资源的同时,容易产生二次污染,而热固性聚氨酯加热固化后,形成交联网状结构,也失去了可溶性,无法像热塑性塑料一样熔融再
学位
新发展阶段需要进一步深化落实新发展理念,促进国土空间格局不断优化。沿淮流域是我国典型农业地区,面临洪涝灾害频繁、农业污染问题突出、乡村发展滞后等问题,严重制约城乡高质量发展。以安徽省沿淮地区作为研究对象,引入系统观念,从国土空间格局优化理论视角分析国土空间格局安全问题;对研究区国土空间格局进行诊断,分析国土空间格局的演变特征;分析影响研究区国土空间安全主要因素,面向城镇空间、生产空间和生态空间选择
学位
随着老龄化进程的加剧,下肢运动障碍患者不断增加,对于下肢康复外骨骼的需求不断增加。步态规划技术作为下肢康复外骨骼的关键技术之一受到越来越多科研工作者的关注。到目前为止,下肢康复外骨骼的步态规划技术领域依然存在步态稳定性不足、步态轨迹对患者的适应性不足等问题。针对存在的这些问题,本文进行下肢康复外骨骼步态规划方法的研究。主要研究内容如下:(1)对下肢外骨骼选择了10自由度的配置,通过分析人体骨骼结构
学位
本文采用水热法和静电自主装法制备了磁性硅藻土基复合材料,并且探讨了加入Fe3O4和硅藻土后对光催化材料的提升效果。(1)为了控制Ag3PO4的形貌和抑制其光腐蚀特性,本章制备了Ag3PO4/Fe3O4/硅藻土复合材料,对染料降解、吸附、杀菌等方面的应用进行了探讨。加入Fe3O4和硅藻土后,Ag3PO4的光催化效果有很大提升,并且在吸附方面也有很大应用。当添加Ag3PO4/Fe3O4/硅藻土复合材料
学位
伴随着社会各行各业自动化水平与计算机技术的飞速发展,智能移动机器人在各个行业都崭露头角,自主导航作为移动机器人的关键技术更是热门的研究方向。全向全驱移动机器人凭借其独特的结构优势在全向移动机器人领域有着重要的地位。本文基于机器人操作系统(ROS),开发了一个全向全驱移动机器人自主导航系统,完成的主要工作如下:首先,分析了全向全驱移动机器人自主导航系统的功能需求,基于全向全驱的轮式结构,研究并设计了
学位
利用阳离子基团修饰聚合物是制备抗菌材料广泛使用的方法之一,比较典型的阳离子聚合物有季铵盐类、季鏻盐类以及锍盐类等。其中,锍作为一种典型的阳离子,其小分子表现出强大的抗菌功效,但在聚合物体系中一直表现欠佳。这可能是受到聚合物的链结构以及阳离子的位置的影响而导致的。首先,本文通过硫醇-环氧“点击”逐步增长聚合和甲基化反应制备了一系列主链交替型聚锍盐,通过改变单体结构来精确调节其中每个交替单元的疏水性。
学位