一、Photocatalysed Reduction of Aqueous Sodium Carbonate Using LaCoO_3 Nano Particles（论文文献综述）
董志敏[1]（2021）在《壳层TiO2界面电子的调控及光催化还原U（Ⅵ）性能与机理研究》文中研究指明近年来,光催化技术将可溶的U（Ⅵ）还原至难溶的U（IV）被认为是放射性环境污染修复的有效策略之一。TiO2具有高效、稳定且环境友好等优点,在光催化还原U（Ⅵ）领域备受关注,但其光催化还原U（Ⅵ）时需要保护气（N2或Ar）和空穴牺牲剂,限制其实际应用。基于此,本论文通过精准调控TiO2界面的电子迁移,以达到增强光催化还原U（Ⅵ）活性的目标,并提出构筑高效TiO2光催化剂的新策略。主要研究内容如下:（1）以葡萄糖为交联剂,采用高温水热法,将纳米二氧化钛空心球（H-TiO2）负和还原氧化石墨烯（RGO）自组装为新型3D复合气凝胶（3D RGO@TiO2-x）,旨在提高H-TiO2光催化还原U（Ⅵ）的效率。复合材料中的RGO不仅提供了丰富的吸附和催化活性位点作为理想的载体,而且RGO与H-TiO2之间形成类肖特基异质结促进TiO2导带的电子分离和转移。可见光照射140 min,3D RGO@TiO2-3（GO和H-TiO2的质量比为1:1）对U（Ⅵ）去除率达到99.5%表现出最佳光催化还原U（Ⅵ）的活性,其表观速率常数是3D RGO的5倍,且循环使用5次后去除效率仅下降7.67%,也易于固液分离。3D RGO@TiO2-x的构建突破了惰性保护气的限制,在空气中光生电子和超氧自由基的还原作用可将可溶性的U（Ⅵ）还原为（UO2）O2·2H2O。（2）结合硬模板法和水热反应法成功合成TiO2@CdS和CdS@TiO2双壳层纳米空心球,并用于光催化还原U（Ⅵ）。在H-TiO2壳层引入CdS能够显着提高光利用率,TiO2@CdS-2双壳层纳米空心球（CdS的质量百分数为16.8%）的光催化速率最快,光照10 min即可完全去除溶液中的U（Ⅵ）,其光催化表观速率常数分别是H-TiO2和CdS空心球的59和16.5倍,5次循环后去除率仍能保持88%以上。3 mmol·L-1 Na HCO3可代替空穴捕获剂（甲醇）,光催化20 min,TiO2@CdS-2的U（Ⅵ）去除率可达99.1%。TiO2@CdS-2界面处的电子传递符合Z型传导机制,该机制能提高光生电子汇集CdS表面的效率,与超氧自由基协同还原U（Ⅵ）为α-U3O8。（3）以TiO2@CdS-2为基体,通过液相化学还原法将金纳米粒子（Au NPs）均匀分散沉积其外表面上制备TiO2@CdS@Au三元异质结。与TiO2@CdS-2相比,TiO2@CdS@Au的光吸收范围和强度皆显着增强。与负载其他还原助催化剂（1%Pt、1%GOQDs）相比,TiO2@CdS-2双壳空心球外表面负载Au NPs（TiO2@CdS@Au-2）光催效率最佳,30 min内对U（Ⅵ）的去除率可达99.4%,光催化表观速率常数是TiO2@CdS-2的3.57倍;五次光催化循环后U（Ⅵ）的去除率仍保持93.8%。当3·mmol·L-1Na HCO3代替甲醇时,光辐照25 min中TiO2@CdS@Au-2对U（Ⅵ）去除率为99.5%。由于TiO2与CdS的Z型能带结构和Au NPs的表面等离子效应协同作用,促进光生电子聚集于Au NPs表面,与超氧基自由基共同将吸附在光催化剂表面的U（Ⅵ）转换成α-U3O8。（4）提出一种新型的薄层异质结和空间分离助催化剂协同策略,即将Mn Ox和Au NPs分别负载于TiO2@CdS空心球的内表面和外表面,构建Mn Ox@TiO2@CdS@Au多层壳空心球,其颗粒尺寸约300 nm,壳层厚度约43 nm。该协同策略可扩宽光响应范围,实现了光生电子-空穴空间分离以及光生电子定向调控,增强对太阳光的利用率。模拟太阳光辐照50 min,Mn Ox@TiO2@CdS@Au对U（Ⅵ）的去除率可达到98.9%;五次光催化循环后仍保持94.8%;添加3 mmol·L-1 Na HCO3后,Mn Ox@TiO2@CdS@Au在15 min内对U（Ⅵ）的去除率达到99.6%,光催化表观速率常数分别是Mn Ox@TiO2@CdS、TiO2@CdS@Au-2和TiO2@CdS-2的3、1.3和4.9倍。更重要的是,应用于真实铀矿废水(CU（Ⅵ）=132 ppm),Mn Ox@TiO2@CdS@Au对U（Ⅵ）的去除率高达56.67%。在三重内建电场的驱动下实现光生电子定向调控,大幅度提高荧光寿命,光生电子和超氧自由基共同作用将U（Ⅵ）反应成α-U3O8。（5）将Co3O4氧化助催化剂和Au NPs还原助催化剂分别分布在中空多面体TiO2@CdS的内外表面,构筑Co3O4@TiO2@CdS@Au的中空多面体状异质结,以进一步验证薄层异质结和空间分离助催化剂协同策略的可行性。在模拟太阳光照射10 min后,Co3O4@TiO2@CdS@Au对U（Ⅵ）的去除率高达98.8%,光催化还原速率常数分别是Co3O4@TiO2和Co3O4@TiO2@CdS的31和3.3倍;五次光催化循环后Co3O4@TiO2@CdS@Au仍能完全去除U（Ⅵ）,表现出优异的光催化稳定性。TiO2@CdS构建Z型能带结构的异质结和空间分离的助催化剂驱动电子和空穴向相反的方向流动,将光生电子聚集于Au NPs表面,增强光催化剂光催化还原活性,证实薄层异质结和空间分离助催化剂的协同策略适用于多种中空形状以及不同类型的助催化剂。综上所述,采用薄层异质结和空间分离助催化剂的协同策略构筑的多壳层TiO2基光催化剂光催化还原U（Ⅵ）过程突破了保护气和牺牲剂限制,为进一步设计构筑清洁高效的光催化剂提供了可行的理论和实际依据,对于含铀废水的环境修复具有重要意义。
朱业安[2]（2021）在《功能化石墨相氮化碳的制备及其光催化还原六价铀的研究》文中提出
由飞飞[3]（2021）在《中空多壳层异质结构的设计及光催化CO2还原性能研究》文中研究表明将太阳能转化为化学能是实现太阳能转换与利用的有效途径之一。在众多转换途径中,光催化二氧化碳（CO2）还原反应是在催化剂作用下利用光能将CO2转化为有价值的碳基燃料的过程,包括一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）等。在过去的几十年中,光催化CO2还原研究领域有了长足的发展,研究人员对CO2还原反应机理有了更深层次的理解。然而,现阶段光催化CO2还原的效率偏低且高附加值产物的选择性差,使得该转换过程的经济性不足。为解决当前问题,光催化CO2还原研究的核心且难点是设计制备具有优异催化性能的光催化剂,既能实现高效的CO2还原,又能获得高附加值产物。为此需要解决光催化反应中的三个关键问题:光的吸收,光生电子/空穴对的分离,以及表面反应。为此,本论文设计了具有多个壳层及空腔的中空多壳层结构材料,实现了对太阳光的高效捕获与吸收;通过设计具有局域异质结构的壳层结构,实现光生电子/空穴的有效分离;在壳层上制造氧空位及晶格扭曲为催化反应提供更多的活性位点。基于以上研究思路,本论文设计合成了系列具有异质结构的中空多壳层结构（Hollow Multishelled Structures,HoMSs）材料,通过优化形貌、组分结构,实现了高效的光催化CO2还原性能,并探究了其中的反应机理,主要研究内容如下:（1）采用次序模板法（STA）合成SnO2 HoMSs,接着以硫代乙酰胺（TAA）为硫源通过溶剂热过程在SnO2 HoMSs壳壁上生长SnS2,SnO2和SnS2在纳米尺度上构成典型的type-Ⅱ异质结构,促进了光生电子/空穴对的分离,增加了可参与催化反应的光生电荷数。同时,本工作将晶格扭曲结构成功引入到了 HoMSs中,晶格扭曲的存在为催化反应提供了额外的活性位点。此外,催化剂表面的大量氧空位可提高CO2分子的吸附量。HoMSs的多个壳层能够多次反射光,提高了材料对光的捕获概率。综上所述,它们共同实现了光催化体系的优化,在可见光照射下,最优的催化剂CO产生速率为48.01 μmol.g-1 h-1。（2）相比于典型type-Ⅱ结构,Z-Scheme结构不仅提高了光生电子/空穴对的有效分离,还保留了异质结构中两种材料的最佳的氧化和还原能力。本工作设计了一种In2S3/Fe2O3 Z-Scheme结构的光催化剂,首先通过STA过程制备Fe2O3 HoMSs,接着采用溶剂热方法在Fe2O3 HoMSs壳壁内外表面包覆片状In2S3,形成In2S3/Fe2O3/In2S3三明治夹心结构。光催化性能结果表明该Z-Scheme结构有利于光生电子与空穴的分离,提高可参与还原反应的光生电子数,进而增强光催化还原CO2过程,在可见光照射下,最优的光催化剂的CO产生速率为27.03μmol·g-1 h-1。（3）CO是光催化CO2还原反应中生成CH4的重要中间体,如何增强催化剂对CO的选择性吸附是促进CH4生成反应的关键。为了获得CH4产物,本工作设计合成了内外壳层组分异质、晶型异质的光催化剂—CeO2@TiO2 HoMSs,其中外部壳层TiO2为非晶态,内部壳层CeO2为结晶态。Ce的掺杂诱导非晶TiO2的形成,并在TiO2中产生杂质能级,拓展光响应范围,吸收边从紫外光区红移到了可见光区,提高了对光的捕获与吸收。在光照下内层CeO2产生的CO在向外扩散的过程中被最外层的非晶TiO2吸附并还原成CH4,结构优化后的光催化剂在模拟太阳光照射下CO2还原为CO和CH4的产生速率分别为46.02 μmol·g-1 h-1 和 7.59 μmol·g-1 h-1。
周营[4]（2021）在《表界面调控Ti基MOFs材料光催化还原CO2性能研究》文中指出快速增长的经济对化石燃料的过度消耗,使得大气环境中二氧化碳的含量不断上升,导致了全球变暖和能源紧缺等一系列问题,引起了世界各国的广泛关注。除节能减排降低CO2的排放量外,CO2的捕获及有效利用也是关键所在,利用光催化技术将CO2转化为宝贵的燃料是同时解决全球变暖和能源危机的重要途径。尽管已有的研究已经取得了相当可观的进展,但合成稳定、高效的光催化剂仍然面临很大的挑战,目前研究还处于初级阶段。近年来,金属有机框架（MOFs）因其比表面积大、高孔隙率、吸附CO2能力强等优点,越来越受到国内外学者的重视。本论文以Ti基MOFs材料为前驱模板,制备了LiFePO4/CuO@MIL-125（Ti）复合材料,以提升半导体材料在CO2还原过程中的光催化性能。在材料表征与分析的基础上,考察了该复合光催化剂在不同条件下的光催化CO2还原性能,探讨了光催化CO2还原的作用机制。具体研究内容和结果如下:（1）以MIL-125（Ti）为前驱体材料,通过溶剂热反应,制备出LiFePO4/CuO@MIL-125（Ti）三元复合材料,并进行一系列的形貌、结构和光电化学表征分析。结果显示,其LiFePO4/CuO@MIL-125（Ti）材料的制备,能显着提高催化剂表面电荷转移效率,有效地抑制了光生电子和空穴的复合效率,增强光吸收能力。研究表明,在模拟太阳光条件下照射3 h,2.5%LiFePO4/1.0%CuO@MIL-125（Ti）复合光催化剂在以水为还原剂的条件下表现出较高的光催化反应活性,CO2被还原成甲醇,乙醇和乙酸等产物,其产量分别达到455.38、966.36和844.63μmol/g,选择性分别为13.0%、55.0%和32.0%。经过五次循环实验后,其综合产量仅降低3.18%,表明该光催化剂具有较高的稳定性和可重复使用性。并提出了实验中催化剂表面的电荷转移机制和CO2还原产物可能存在的生成途径。（2）以2.5%LiFePO4/1.0%CuO@MIL-125（Ti）复合材料为光催化剂,选取不同浓度的氢氧化钠,碳酸钠,碳酸氢钠和碳酸氢铵四种碱性溶液进行光催化CO2还原实验。实验表明,HCO3-为碱性溶液通入CO2直至饱和后的主要存在形式。通过光催化CO2还原实验得出CO2（aq）浓度和CO2（aq）/TC的比值是影响光催化还原效率的影响因素,并证实CO2（aq）为光催化的实际反应物。（3）通过配制不同比例的CH4和CO2混合气来模拟沼气进行光催化CO2还原实验。实验结果显示,纯CH4在光催化条件下,未检测到产物生成,说明在混合气实验中,该催化剂对CH4无催化作用,这一特点为沼气纯化提供了可能。当CO2和CH4混合比为4:6时,与沼气中CO2和CH4的含量相似,其甲醇,乙醇和乙酸的产量分别为466.62、549.92和430.64μmol/g,选择性分别为21.80%、51.38%、26.82%。随着CO2分压的改变,算出LiFePO4/CuO@MIL-125（Ti）复合材料表面CO2（aq）的吸附饱和度为28.50 mmol/L。根据产物产量趋势变化,提出HCO3-有助于CH3OH转化,而CO2（aq）则有利于CH3CH2OH和CH3COOH转化的可能。
徐玲[5]（2021）在《复合硫化镉量子点的制备以及光催化偶联和成环反应的研究》文中认为太阳能作为一种绿色、储量丰富、可持续的能源受到广泛关注。因此利用太阳光作为化学转化的驱动力在化学合成中显示出巨大的前景。发光半导体纳米晶体因其独特且非常优良的光物理性质而备受关注。在各种半导体光催化剂中,具有合适导带位置和窄的带隙的金属硫化物常被用来作对可见光响应的光催化材料。Cd S是各种硫化物中最突出的半导体光催化剂之一。一是对于波长小于516 nm的可见光,Cd S具有良好的吸收性能;二是Cd S具有良好的载流子传输能力,可以使产生的光生电子和空穴及时高效地移动,延长光生载流子的寿命,从而使Cd S具有高光催化活性。硫化镉虽然具有很高的催化活性,但是也存在一些缺点。首先,Cd S纳米颗粒在光催化反应过程中容易聚集,从而导致表面积减少。第二,Cd S会通过光生空穴氧化而发生光腐蚀。为了解决这些问题,对其采用了三种不同的载体对硫化镉进行负载,分别得到了Fe3O4/PDA/Cd S、Mg-Fe LDH/Cd S、Fe S/Cd S三种复合光催化剂,并通过红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、孔径与表面积分析（BET）等对其进行了表征,并探究其催化偶联和成环反应的催化性能。具体内容如下:首先利用采用逐层工艺制备了磁性Cd S量子点Fe3O4/PDA/Cd S。通过研究发现,该催化剂在室温和蓝光的照射下,以空气中的氧气为氧化剂,就可以实现醛和胺的偶联反应。该反应条件温和,催化剂适用范围广,可以利用磁性分离回收利用。其次利用双氢氧化物Mg-Fe LDH对硫化镉进行负载制备了Mg-Fe LDH/Cd S复合光催化剂。通过研究发现,该催化剂可以在光照和室温下高效的催化吲哚和α-氧代羧酸反应合成酰化吲哚类化合物,该反应方法绿色环保,催化剂催化效率高。最后利用离子吸附法制备了复合光催化剂Fe S/Cd S。通过研究发现,该催化剂可以在室温条件下,以适量的K2CO3为碱光催化促进靛红自身缩合或靛红与靛红酸酐缩合生成色胺酮类衍生物。该反应条件温和,反应时间短,催化剂催化效率高,易于回收分离。
赵晨[6]（2020）在《MOFs/富铋型卤氧化铋异质结的制备与光催化性能研究》文中提出随着工业化和城市化进程的加快,由重金属与有机污染物导致的水环境污染已成为严重的社会问题。光催化技术由于具有反应条件温和、可利用太阳光作为能源、易于实现连续处理、对有机污染物矿化能力强等优势而受到广泛的关注。开发高效、稳定的光催化剂是光催化技术发展的核心问题。金属-有机骨架材料（MOFs）作为光催化剂具有诸多优势,例如（1）优异的吸附性能;（2）结构功能可调节;（3）大的比表面积与有序的孔结构有利于反应靶物传输至活性位点,增强光生载流子利用效率;（4）结构特点明确,是研究光催化反应构效关系的理想模型。但目前大多数MOFs的禁带宽度较大,只能利用紫外光。并且MOFs的导电性较差,严重限制了其进一步的应用。富铋型卤氧化铋（BixOyXz,X=Cl,Br,I）是对可见光响应的窄带隙无机半导体材料,兼具无毒、环保等优点。但BixOyXz本身具有比表面积小、光生空穴-电子对复合速率快等缺点。同时,由于大多BixOyXz半导体为层状结构,故在光催化反应过程中易发生团聚现象,导致失活。为了充分利用MOFs与BixOyXz的优势,将两者结合构建二元异质结材料是有效、可行的方案。因此,本文以MOFs和BixOvXz作为研究主体,采用机械球磨法制备了一系列MOFs/BixOyXz异质结光催化剂。通过多种表征技术对其物相组成、微观形貌、光电性质进行了系统的研究。以Cr（Ⅵ）、双酚A（BPA）和环丙沙星（CIP）作为模型污染物,考察了MOFs/BixOyXz异质结在白光照射下的光催化活性。通过研究光生载流子的转移过程和产生的活性物质,揭示光催化性能增强的机理,为光催化技术在水处理领域的应用提供实验与理论依据。本文的主要内容如下:1.首先通过水热法制备了 Bi24O31Br10纳米片。接着,采用机械球磨法制备了一系列BUC-21/Bi24O31Br10二元异质结。实验结果表明,在BUC-21的表面引入一定量的Bi24O31Br10可提高其对白光的利用效率并抑制光生载流子的复合,进而提高光催化效率。BB-100（BUC-21与Bi24O31Br10的质量比为1）展现出最佳的光催化反应活性,其可在白光照射120 min后将99.9%的Cr（Ⅵ）离子光催化还原为Cr（Ⅲ）。同时,本研究考察了小分子有机酸、溶液初始pH值、光照强度以及共存物质对Cr（Ⅵ）去除的影响。此外,Box-Behnken实验设计方法验证了光催化还原Cr（Ⅵ）的过程会显着受到共存的无机阴离子与呈负电性的溶解性有机物（DOM）的影响。四轮循环实验过后,BB-100仍然展现出令人满意的光催化还原效率,证明其具有良好的稳定性与循环利用性。最后,结合电化学测试、时间分辨荧光光谱、活性物质捕捉实验、电子自旋共振光谱（ESR）与密度泛函理论（DFT）计算结果提出了可能的反应机理。2.首次采用机械球磨法制备了双功能MIL-100（Fe）/Bi12O17Cl2（BMx）异质结。最佳材料BM200可在白光照射下高效还原Cr（Ⅵ）与活化过硫酸盐（PS）降解BPA,催化效率要比单独的MIL-100（Fe）与Bi12O17Cl2更为优异。此外,可通过向反应体系中加入小分子有机酸的方式大幅提高BM200的光催化还原效率。BPA的催化降解反应可以在较宽的pH范围内进行（3.0-11.0）。当PS在反应体系中的浓度超过2.0 mmol/L时,由于SO4-·的自我清除作用致使BPA的降解效率略有下降。研究还发现共存的无机阴离子,例如H2PO4-、HCO3-、SO42-、Cl-与NO3-会显着降低BPA的降解速率。BM200优异的光催化还原Cr（Ⅵ）与活化PS降解BPA的性能主要归因于MIL-100（Fe）与Bi12O17Cl2匹配的能带位置及MIL-100（Fe）良好的活化PS能力,其不但能提高光生载流子的分离效率,还会加速生成SO4-·自由基。与此同时,BM200展现出卓越的稳定性与循环利用性。更为重要的是,本研究结合UPLC-MS数据与DFT计算结果确定了 BPA降解的反应路径。结果表明Fe-MOFs/BixOyXz异质结在水环境修复领域具有巨大的应用潜力。3.通过机械球磨法制备了直接Z型UiO-66-NH2/Bi5O7I异质结光催化剂。考察了其在白光照射下光催化降解CIP的活性。相较于单独的UiO-66-NH2和Bi5O7I,所有的UiO-66-NH2/Bi5O7I异质结均展现出更为优异的光催化性能。运用多种技术对其物相结构、微观形貌、光电化学性质及化学元素组成进行了综合的表征与分析。同时,考察了光催化剂投加量、溶液初始pH值及无机阴离子对UiO-66-NH2/Bi5O7I异质结吸附-光催化降解CIP的影响。活性物质捕捉实验与ESR测试结果证明·OH与.O2-共同作用于CIP的降解。最佳光催化剂（BU-5）在四轮循环实验中展现出了稳定的CIP降解效果。最后,提出了 UiO-66-NH2/Bi5O7I异质结的Z型光催化反应机理。基于UPLC-Q-TOF-MS测试结果提出了可能的三条CIP降解路径。该工作将为未来应用于新型污染物降解的Z型异质结设计与制备提供理论基础。
周云彩[7]（2020）在《MOFs-Ag系复合物光催化还原六价铬及降解有机污染物性能研究》文中进行了进一步梳理目前,水质的恶化加剧了水资源短缺的形势,严重威胁了饮用水安全及生态环境健康。其中,废水中含有的各类有机染料以及重金属对人类健康和环境造成了严重威胁。用于治理废水的常用方法包括混凝-絮凝,生物降解,氯化,高级氧化过程和臭氧氧化等,在对环境治理起到积极作用的同时,也存在一些弊端,例如耗能高,产生新的有毒副产物以及再生困难等。光催化技术作为一种环境友好型净化技术得到了广泛认可,光催化剂在可见光或者紫外光照射下对污染物进行氧化或者还原降解,甚至将有机污染物完全降解为二氧化碳和水,并且光催化剂本身没有损失。光催化技术操作简单,反应效率高,可以直接利用光源节约能耗,无二次污染问题,反应迅速,在几个h甚至几s内均可完成反应。同时,光催化技术还可以将具有致癌致突变的有毒污染物Cr（Ⅵ）还原为无毒的Cr（Ⅲ）。目前常见的光催化剂WO3,ZnO,TiO2等存在可见光利用率低,光生电子和空穴易复合等问题,因此寻找一种受可见光激发并同时能够促进光生电子和空穴分离的光催化剂材料用于环境中降解污染物至关重要。在本文中,基于对重金属Cr（Ⅵ）的还原以及有机污染物的降解,制备了一系列MOFs/Ag系复合物,探究复合物在可见光照射下光催化还原Cr（Ⅵ）及氧化降解有机污染物的性能,并对光催化反应的影响因素,可重复利用性稳定性以及机理等进行了深入的探究。本文的主要研究工作如下:1.以经典的金属有机骨架材料UiO-66-NH2与无机半导体材料碳酸银（Ag2CO3）为原料,采用离子交换溶液法制备了一系列UiO–66–NH2/Ag2CO3复合材料,并采用一系列表征手段对其结构和形貌进行了表征。研究了UAC-100（UiO-66-NH2:Ag2CO3的质量比为1:1）在可见光下对Cr（Ⅵ）还原的光催化活性,考察了各种有机化合物（酒石酸、柠檬酸和草酸）作为空穴捕捉剂、pH值（2、3、4、6和8）对Cr（Ⅵ）还原的影响,及其外来离子（自来水、湖水等水中的离子）对UAC-100还原Cr（Ⅵ）的影响也进行了研究。结果表明,UAC-100光催化还原Cr（Ⅵ）比单独的UiO-66-NH2和Ag2CO3表现出更好的光催化还原效果,并通过光致发光光谱和电化学交流阻抗谱测定证实。UAC-100被用来降解有机污染物（罗丹明B、亚甲基蓝、甲基橙和刚果红）。此外,研究了UAC-100在可见光照射下对Cr（Ⅵ）和亚甲基蓝的混合体系的光催化性能。与单组分体系的光催化性能相比,由于两者之间存在一定的竞争导致混合体系中Cr（Ⅵ）和有机染料的降解效率均有所抑制。光催化还原Cr（Ⅵ）循环实验表明UAC-100作为光催化剂具有良好的可重复利用性和稳定性。提出了光催化还原Cr（Ⅵ）和降解有机染料的机理,并通过电化学表征,光致发光技术,活性物质捕捉实验和电子自旋共振光谱对机理进行了验证。2.选用经典金属有机骨架材料MIL-125-NH2与无机半导体材料磷酸银（Ag3PO4）为原料,采用离子溶液交换法制备了Ag3PO4/MIL-125-NH2（AMN-X）,光化学还原沉积法制备了Ag/Ag3PO4/MIL-125-NH2（AAMN-X）复合材料,并通过一系列表征手段对其形貌和结构进行了表征。研究了AAMN-120和AMN-120（MIL-125-NH2:AgNO3的质量比均为1.2:1）在可见光下对Cr（Ⅵ）还原的光催化活性,研究发现AAMN-120中的Ag纳米颗粒作为电子传递介质促进了光生电子和空穴的有效分离,从而促进了AAMN-120的光催化效率优于AMN-120,MIL-125-NH2和Ag3PO4。选用AAMN-120探究了各种小分子有机化合物（酒石酸、柠檬酸和草酸）,pH值（2、3、4、6和8）及外来离子（自来水、湖水等水中的离子）对Cr（Ⅵ）还原的影响。研究表明,光催化活性的提高归因于Z型异质结Ag纳米颗粒增强了光生电子和空穴的分离。AAMN-120在光催化还原Cr（Ⅵ）中保持了良好的可重复利用性。电子自旋共振光谱、活性物种捕获和Pt沉积实验验证了光催化还原Cr（Ⅵ）的机理。3.采用光化学还原沉积法制备了Ag-UiO-66-NH2复合材料,并通过一系列表征手段对其结构和形貌进行了表征。研究了Ag-UiO-66-NH2在可见光下对Cr（Ⅵ）还原的光催化活性,探究了各种小分子有机化合物（酒石酸、柠檬酸和草酸）、pH值（2、3、4、6和8）和外来离子（自来水、湖水、模拟海水等水中的离子）对还原Cr（Ⅵ）的影响。30min-Ag-UiO-66-NH2光催化还原Cr（Ⅵ）性能比单独的UiO-66-NH2提高了41.35倍,这说明引入适当的Ag纳米颗粒有助于改善在可见光下复合材料界面上的电荷转移。此外,30min-Ag-UiO-66-NH2被用来降解有机污染物（罗丹明B和活性艳红）,通过活性物质捕捉实验证明空穴和超氧自由基参与了有机染料的降解。光催化还原Cr（Ⅵ）循环实验表明30min-Ag-UiO-66-NH2具有良好的可重复利用性和稳定性。最后,提出了光催化还原Cr（Ⅵ）和降解有机染料的机理,并通过电化学表征,光致发光技术,活性物质捕捉实验和电子自旋共振光谱对机理进行了验证。
翁长周[8]（2020）在《定向转化/提取电镀污泥中的镍及其高值化利用研究》文中研究说明镍是国家经济、国防和技术发展的重要基础材料,全球对镍的需求逐年增长,但镍在地壳中的丰度极低,储量不足以满足需求。另一方面,电镀行业发展迅速,产生大量含重金属的电镀污泥。电镀污泥传统的处置方法是固化后填埋,导致有毒重金属环境释放和二次污染,造成严重的环境问题和金属资源的浪费。电镀污泥造成的环境污染和镍等金属资源短缺问题已日趋严重,将电镀污泥中的重金属分离回收被认为是最为经济有效的方法。但因电镀污泥体系的复杂性,很难直接从电镀污泥中高效分离金属;常用的湿法分离处理,浸出选择性差,浸出液后续利用又是一大难题,种种情况制约着电镀污泥的资源化利用。因此,迫切需要研究如何有效地、选择性地回收电镀污泥中的有价金属,例如镍。相较于将电镀污泥固化/稳定化,将其定向转化/提取为功能性材料是更为简便、绿色、环保的处理方法。一可根据电镀污泥原渣重金属混杂的特点,直接定向转化原渣中目标金属;二可基于电镀污泥浸出液有价金属含量高的特点,定向提取其中有价金属。将电镀污泥转变为功能性材料,可实现电镀污泥的高值化利用,但目前此方面的研究仍处于起步阶段。本文将电镀污泥中的镍定向转化/提取为镍基材料,克服了电镀污泥中重金属选择性分离难及浸出液后续如何利用等问题,获得高附加值产品并实现资源化利用。主要研究内容如下:（1）通过水热-酸洗处理电镀污泥,直接将电镀污泥原渣中的镍定向转化为高附加值的纳米Ni Fe2O4,用作成锂离子电池负极材料,并进一步通过X射线粉末衍射仪（XRD）、电感耦合等离子体质谱仪（ICP）、X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电镜（TEM）等表征手段对转化过程进行探究。原始电镀污泥样品含有Ca,Ni,Fe,Cu,Mg,Cr和Al等多种金属元素,加入调控剂Na2CO3水热后生成Ca CO3,Ni Fe2O4等物相,经稀盐酸浸洗后得到一定纯度、直径小于100 nm的Ni Fe2O4纳米材料。其中,Ca的去除率高达99.66%,Ni的转化率为96.70%,原渣中几乎所有的Ca都被去除,Ni得到充分转化。同时,锂电性能测试表明,定向转化产物纳米Ni Fe2O4用作锂离子电池负极材料时,其首圈库仑效率为67.81%,在电流密度为0.5 A g-1和1 A g-1时,循环100次后可逆容量仍可分别达到316.94 m Ah g-1和242.44 m Ah g-1,展现出良好的电化学性能。（2）通过将焙烧后的牡蛎壳投加到电镀污泥浸出液中获得Ni（OH）2纳米片,简便地实现电镀污泥中镍的定向提取,并将提取产物应用于光催化CO2还原。提取产物在模拟工业废气的低浓度CO2环境下,CO合成速率高达6.76μmol/h,CO选择性达到69.29%,表现出良好的催化性能。性能较为优越的原因如下:（1）提取产物是均匀的Ni（OH）2纳米片状,纯度高,含有较多活性成分;（2）提取产物单位比表面积的最大CO2吸附量大,可以吸附更多CO2分子;（3）Ni（OH）2纳米片有助于促进空穴和光敏剂被还原时所产生的电子的分离转移,从而提高反应的量子效率。同时,从电镀污泥中定向提取镍基材料的简便方法可放大生产应用,钙离子能进行循环回用,减少了外加材料的消耗,更加绿色环保。（3）基于前两章实际体系的探索,我们提出了一种利用电镀污泥中普遍存在的过渡金属（Ni、Fe）合成新方法——过渡金属氧化物/碳的核-壳纳米结构复合的方法。即配制电镀污泥模拟液,通过水热和碳化制备得Ni Fe2O4-C亚微米棒。电化学测试结果表明Ni Fe2O4-C具有高的可逆比容量(在100 m A g-1下具有889.9 m Ah g-1)、优异的倍率性能(在0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,2.0和5.0 A g-1电流密度下可逆比容量分别为861.5,750.6,704.5,671.7,651.4,579.6和502.1 m Ah g-1)和良好的循环稳定性(在2 A g-1电流密度下循环500圈后仍可逆比容量为650.2 m Ah g-1)。结合原位透射电子显微镜和多种其他表征手段,我们发现Ni Fe2O4和碳包覆层之间形成的异质界面使得Ni Fe2O4-C亚微米棒具有极好的结构稳定性,这是其具有优异电化学性能的根本原因。
张伟[9]（2020）在《辐照作用下微生物介导半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控研究》文中研究说明铀在自然界中存在U（Ⅳ）和U（Ⅵ）两种稳定的价态。将可溶性的U（Ⅵ）还原成难溶性的U（Ⅳ）是有效阻止铀迁移的作用机制之一。微生物法还原U（Ⅵ）是对目前核素固化方法的补充和探索,具有极大的应用前景。半导体矿物光催化技术对重金属离子和放射性核素价态的定向调控,具有操作简单、绿色环保等特点。地球表层是极为复杂的多元开放系统,无机界和有机界密不可分。单一的处理方法已经不能满足严格的环保要求和原位绿色治理污染的目标。因此,基于现实铀矿区生态圈中,辐照场、微生物和矿物共存的特点,开展γ射线辐照作用下微生物介导半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控研究,可为在露天矿区利用光电能微生物原位生态修复放射性铀污染提供参考依据,对科学认识和评价半导体矿物—微生物—铀交互作用体系的环境和健康效应具有重要指导意义。本论文以γ射线和模拟日光为能量来源,结合矿物学、微生物学、半导体物理学、生物化学等理论知识和测试手段,探究了 γ射线对半导体矿物光电活性改变的影响因素和机理,对比分析了光照/辐照致半导体矿物产生光电子/辐照电子对微生物的生物学效应,通过研究半导体矿物光电子/辐照电子对U（Ⅵ）的催化还原、两种微生物与U（Ⅵ）的相互作用,深入探寻了 γ射线辐照作用下光电能微生物介导半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控机制。获得的主要成果与结论如下:（1）开展γ射线辐照改变半导体矿物光电活性的研究。结果表明,γ射线辐照可以调节半导体矿物禁带宽度,可以改变半导体矿物光电活性。相比于对照组,Y射线辐照后P25组和闪锌矿组半导体矿物禁带宽度变窄,羟基氧比例升高,瞬态光响应增强,光催化活性提升;锐钛矿组半导体矿物禁带宽度增大,瞬态光响应减弱,光催化活性降低。辐照产生的氧缺陷可在TiO2导带下方形成能同导带杂化的杂质能级,是γ射线致P25禁带宽度窄化的主要机理。P25禁带宽度窄化使得其光谱响应范围拓宽,因辐照在P25表面产生的缺陷中心和增加的羟基自由基又促进了光生电子和空穴对的有效分离。二者的共同作用使P25光电活性得到了有效提升。（2）明确了半导体矿物在UV-Vis或γ射线辐照下扮演着保护细胞与提供能量的双重作用。寡营养条件下,在有光电子或辐照电子产生的体系中,粪产碱杆菌和考克氏菌的生物存活率明显高于对照组。光电子或辐照电子可以直接或间接方式被光电能微生物吸收利用,参与微生物的三羧酸循环并产生能量用于菌体自身生长代谢或存活。光电子和辐照电子是一种特殊的中间态电子,随着它们被光电能微生吸收利用最终会转化为供菌体存活的能量,因此二者在传递给光电能微生物作为能量利用时并无差异。（3）建立在线检测γ射线致半导体矿物产生辐照电子的实验体系,考察了γ射线辐照/模拟日光照射下半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控机理。辐照电子和光电子都可以将还原电位比半导体矿物导带电位更正的U（Ⅵ）还原。γ射线辐照/模拟日光照射下半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控包括两部分:一是辐照电子或光电子通过直接传递或间接传递、以单电子分步转移的方式传递给U（Ⅵ）,完成铀从+6价到+4价的还原。二是γ射线或UV-Vis辐解水产生的羟基自由基及未被捕获的空穴可以氧化U（Ⅳ）,完成铀从+4价到+6价的氧化过程。在能量利用方面,辐照电子（γ射线辐照剂量率为60 Gy/min、t=6.0h）参与U（Ⅵ）还原的有效利用率低于光电子（入射光的光功率密度为100 mW/cm2、t=6.0h）的利用率。（4）利用批次静态吸附实验考察了粪产碱杆菌和考克氏菌吸附U（Ⅵ）的行为和作用机理。明确了粪产碱杆菌和考克氏菌都可以有效去除水体中的铀。自然光照下,粪产碱杆菌对U（Ⅵ）的最大吸附量为642.7 mg/g,考克氏菌对U（Ⅵ）的最大吸附量为367.0 mg/g,高于目前文献报道的大部分细菌类微生物对铀的吸附量。γ射线辐照下,二者对U（Ⅵ）的吸附量均高于自然光照组。粪产碱杆菌和考克氏菌与U（Ⅵ）的相互作用机理均包含了生物吸附、生物矿化、生物还原和生物胞内累积四个部分。以呼吸作用进行产能代谢的粪产碱杆菌和考克氏菌在吸附U（Ⅵ）的过程中,可以提供生物电子并传递给胞外的电子受体U（Ⅵ）,完成铀从+6价到+4价的还原,实现对U（Ⅵ）的定向价态调控。（5）通过构建光电能微生物介导电极、开展光电能微生物介导电极去除U（Ⅵ）的行为、微生物与半导体矿物电极共存体系去除U（Ⅵ）的行为研究发现,光电能微生物介导半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控机理包括能量调控、介质调控和价态调控这三个层次。能量调控是指,当激发光源是模拟日光光源时,P25光催化作用在对U（Ⅵ）→U（Ⅳ）的定向调控中起主导作用;当激发光源是γ射线时,光电能微生物参与的还原U（Ⅵ）在对U（Ⅵ）→U（Ⅳ）的定向调控中起主导作用。调控U（Ⅵ）价态的介质主体主要有三种:微生物介质、半导体矿物介质和光电能微生物—半导体矿物联合介质。价态调控包括U（Ⅵ）到U（Ⅳ）的还原调控和U（Ⅳ）到U（Ⅵ）的氧化调控。U（Ⅵ）可分别从三种介质主体获得生物电子、光电子或辐照电子而被还原成U（Ⅳ）。U（Ⅳ）被氧化成U（Ⅵ）则主要归因于溶液体系中被辐解产生的羟基自由基和半导体矿物产生的空穴。
于世新[10]（2020）在《缺陷及表面修饰提高碳酸氧铋与氮化碳光催化活性研究》文中进行了进一步梳理碳酸氧铋是泡铋矿的主要成分,是一种环境友好的光催化材料,由于其禁带宽度较大,无法吸收可见光,对太阳能的利用率较低。本文首先针对碳酸氧铋晶体结构中氧原子丰富的特点,探索氧空位缺陷对其可见光吸收和光催化活性的影响。另一方面,同为层状晶体结构材料的氮化碳具有良好的可见光吸收,以及化学稳定性好、制备成本低等优点,然而其光生载流子分离效率低等问题制约了氮化碳的应用。因此采用缺陷构建和表面修饰策略,在保留氮化碳较高的可见光吸收的同时,增加光生载流子分离效率、促进底物活化,进而提高光催化性能。此外,将氮化碳粉体固化为多孔薄膜,探索其在实际应用中的可行性。具体研究内容如下:（1）通过直接沉淀法制备氧空位浓度可调的碳酸氧铋。氧空位缺陷存在于[Bi2O2]2+层和CO32-阴离子中,并在能带结构中引入缺陷能级,使碳酸氧铋实现可见光吸收和更高的载流子分离效率,从而提高光催化产氢和提高降解一氧化氮与盐酸四环素的活性。（2）利用缺陷构建策略,在氮化碳中构建层内结构缺陷对载流子运动进行改性。在保持氮化碳优良的光吸收的同时提高载流子分离和迁移效率以及电子注入寿命,从而提高光催化制双氧水性能。（3）采用表面修饰策略,对氮化碳进行表面羟基修饰,在不影响其比表面积、能带结构等性质前提下调节表面局域电荷分布,促进结构中氮原子对质子的吸附和活化,同时提高了载流子的浓度、加速其分离和界面迁移,从而实现较高的光催化产氢效率,420 nm波长下表观量子效率达9.1%。（4）为提高氮化碳的光催化二氧化碳还原能力,利用表面修饰策略,在氮化碳表面进行金位点修饰,大幅度提高二氧化碳还原产一氧化碳效率,速率可达0.991μmol/h（50 mg样品）。（5）进一步将表面羟基修饰的棒状氮化碳和PVDF-HFP固化为光催化多孔薄膜,解决低密度的氮化碳粉体在光催化应用中不易回收、易造成二次污染的问题,该薄膜能够实现光催化产氢、降解甲基橙以及抑菌。
二、Photocatalysed Reduction of Aqueous Sodium Carbonate Using LaCoO_3 Nano Particles（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Photocatalysed Reduction of Aqueous Sodium Carbonate Using LaCoO_3 Nano Particles（论文提纲范文）
（1）壳层TiO2界面电子的调控及光催化还原U（Ⅵ）性能与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 放射性含铀废水的来源及危害 |
| 1.2 TiO_2基纳米材料光催化还原U(Ⅵ)简介 |
| 1.2.1 TiO_2基纳米材料光催化还原U(Ⅵ)的机理 |
| 1.2.2 TiO_2基纳米材料光催化还原U(Ⅵ)研究进展 |
| 1.2.3 TiO_2基纳米材料光催化还原U(Ⅳ)影响因素 |
| 1.3 TiO_2基核壳型光催化剂的研究进展 |
| 1.3.1 增强光生电荷的产生 |
| 1.3.2 促进电荷分离和迁移 |
| 1.3.3 促进表面反应 |
| 1.4 本论文的研究思路 |
| 1.4.1 本论文选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 实验材料及表征方法 |
| 2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 光催化剂表征方法 |
| 2.3 光催化实验 |
| 2.3.1 光催化还原装置 |
| 2.3.2 光催化还原U(Ⅵ)性能的测试方法 |
| 第3章 空心TiO_2/RGO三维气凝胶的制备及可见光光催化U(Ⅵ)的性能和作用机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 H-TiO_2的制备 |
| 3.2.2 3D凝胶(3D RGO@TiO_2)的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构与物性表征 |
| 3.3.2 光吸收性能及能级分析 |
| 3.3.3 3D RGO@TiO_2光催化还原U(Ⅵ)性能研究 |
| 3.3.4 3D RGO@TiO_2-3光催化还原U(Ⅵ)的机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Z型TiO_2@Cd S双壳层异质结的制备及光催化还原U(Ⅵ)性能和作用机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 TiO_2@CdS双壳层异质结的制备 |
| 4.2.2 CdS@TiO_2双壳层异质结的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构与物性表征 |
| 4.3.2 光吸收性能及能级结构 |
| 4.3.3 TiO_2@CdS光催化还原U(Ⅵ)性能研究 |
| 4.3.4 TiO_2@CdS-2光催化还原U(Ⅵ)机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 表面等离子体共振增强Z型TiO_2@Cd S@Au光催化还原U(Ⅵ)性能及作用机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 TiO_2@CdS@Au双壳层结构异质结的制备 |
| 5.2.2 TiO_2@CdS@Pt双壳层结构异质结的制备 |
| 5.2.3 TiO_2@CdS@DOQDs双壳层结构异质结的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 结构与物性表征 |
| 5.3.2 光吸收性能分析 |
| 5.3.3 TiO_2@CdS@Au光催化还原U(Ⅵ)性能分析 |
| 5.3.4 TiO_2@CdS@Au-2光催化还原U(Ⅵ)的机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 MnO_x@TiO_2@Cd S@Au多壳层异质结的制备及光催化还原U(Ⅵ)性能及作用机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 MnO_x@SiO_2球的制备 |
| 6.2.2 MnO_x@SiO_2@TiO_2异质结的制备 |
| 6.2.3 MnO_x@TiO_2@CdS多壳层异质结的制备 |
| 6.2.4 MnO_x@TiO_2@CdS@Au多壳层异质结的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 结构与物性表征 |
| 6.3.2 光吸收性能分析 |
| 6.3.3 MnO_x@TiO_2@CdS@Au光催化还原U(Ⅵ)性能研究 |
| 6.3.4 MnO_x@TiO_2@CdS@Au光催化还原U(Ⅵ)作用机理研究 |
| 6.4 MnO_x@TiO_2@Cd S@Au光催化剂的实际应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Co_3O_4@TiO_2@CdS@Au多面体异质结的制备及光催化还原U(Ⅵ)性能和作用机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 Co_3O_4@TiO_2@CdS多面体异质结的制备 |
| 7.2.2 Co_3O_4@TiO_2@CdS@Au多面体异质结的制备 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 结构与物性表征 |
| 7.3.2 光吸收性能分析 |
| 7.3.3 Co_3O_4@TiO_2@CdS@Au光催化还原U(Ⅵ)性能 |
| 7.3.4 Co_3O_4@TiO_2@CdS@Au光催化还原U(Ⅵ)机理研究 |
| 7.3.5 光催化剂的综合评价 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间论文成果 |
| 致谢 |
（3）中空多壳层异质结构的设计及光催化CO2还原性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光催化CO_2还原反应简介 |
| 1.2.1 光催化CO_2还原反应原理 |
| 1.2.2 光催化CO_2还原反应性能评价参数 |
| 1.3 光催化CO_2还原性能的优化策略 |
| 1.3.1 增强光的吸收 |
| 1.3.2 促进电荷分离 |
| 1.3.3 强化表面反应 |
| 1.3.4 提高物质传输 |
| 1.4 中空多壳层结构在光催化CO_2还原中的应用 |
| 1.4.1 中空多壳层结构在光催化CO_2还原中的优势 |
| 1.4.2 中空多壳层结构催化剂的制备 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 第2章 SnS_2/SnO_2中空多壳层异质结构材料的制备及其光催化CO_2还原性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学药品与实验仪器 |
| 2.2.2 催化材料的制备 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.2.4 光催化CO_2还原性能测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SnS_2/SnO_2中空多壳层材料的形貌与物相结构表征 |
| 2.3.2 硫化时间对光催化性能的影响 |
| 2.3.3 形貌对光催化性能的影响 |
| 2.3.4 光催化CO_2还原机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 In_2S_3/Fe_2O_3中空多壳层异质结构材料的制备及其光催化CO_2还原性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学药品与实验仪器 |
| 3.2.2 催化材料的制备 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.2.4 光催化CO_2还原性能测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Fe_2O_3中空多壳层材料的形貌与组成表征 |
| 3.3.2 In_2S_3的形貌与组成表征 |
| 3.3.3 In_2S_3/Fe_2O_3中空多壳层材料的形貌与组成表征 |
| 3.3.4 光催化CO_2还原性能测试 |
| 3.3.5 光催化CO_2还原机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CeO_2@TiO_2中空多壳层异质结构材料的制备及其光催化CO_2还原性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学药品与实验仪器 |
| 4.2.2 催化材料的制备 |
| 4.2.3 表征方法 |
| 4.2.4 光催化CO_2还原的测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CeO_2@TiO_2中空多壳层材料的形貌与物相结构表征 |
| 4.3.2 光催化CO_2还原性能测试 |
| 4.3.3 CeO_2@TiO_2中空多壳层材料的光电测试 |
| 4.3.4 光催化CO_2还原控制实验 |
| 4.3.5 光催化CO_2还原机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）表界面调控Ti基MOFs材料光催化还原CO2性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光催化技术概述 |
| 1.3 光催化还原二氧化碳的研究现状 |
| 1.3.1 CO_2 吸附模式 |
| 1.3.2 光催化还原CO_2存在的反应途径 |
| 1.3.3 产物的选择性 |
| 1.4 光催化材料研究进展及应用 |
| 1.4.1 MOFs材料简介 |
| 1.4.2 Ti基 MOFs材料概述 |
| 1.4.3 Cu O材料的研究进展 |
| 1.4.4 磷酸铁锂材料的研究 |
| 1.5 本文的研究意义及内容 |
| 1.5.1 本文的研究意义 |
| 1.5.2 主要的研究内容 |
| 1.5.3 本文的创新之处 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 光催化材料的制备 |
| 2.3 材料的基本物性表征 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 透射电子显微镜 |
| 2.3.4 紫外-可见漫反射光谱 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱 |
| 2.3.6 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.3.7 比表面积与孔结构 |
| 2.3.8 光致发光光谱 |
| 2.3.9 电化学测试 |
| 2.4 光催化性能评价 |
| 2.4.1 光催化还原CO_2 实验 |
| 2.4.2 光催化还原CO_2评价方法 |
| 第三章 LiFePO_4/Cu O@MIL-125(Ti)光催化还原CO_2的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料制备与实验方法 |
| 3.2.1 材料的制备 |
| 3.2.2 光催化还原CO_2 实验 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 X射线衍射分析 |
| 3.3.2 扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析 |
| 3.3.3 紫外-可见漫反射光谱分析 |
| 3.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 3.3.5 傅里叶变换红外光谱分析 |
| 3.3.6 比表面积与孔结构分析 |
| 3.3.7 光致发光光谱分析 |
| 3.3.8 电化学阻抗分析 |
| 3.3.9 光电流响应分析 |
| 3.3.10 光催化还原性能分析 |
| 3.3.11 光催化机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同碱性溶液条件下LiFePO_4/Cu O@MIL-125(Ti)对光催化还原CO_2的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备与实验方法 |
| 4.2.1 材料制备 |
| 4.2.2 光催化还原CO_2 实验 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 水溶液中的碳酸盐平衡 |
| 4.3.2 通入CO_2对不同溶液中pH值变化的影响 |
| 4.3.3 不同溶液中通入CO_2前后的总溶解碳浓度 |
| 4.3.4 通入CO_2前后的不同溶液中的CO_2(aq),HCO_3~-和CO_3~(2-)的浓度 |
| 4.3.5 不同碱性溶液对CO_2光催化还原的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同混合气条件下LiFePO_4/Cu O@MIL-125(Ti)对光催化还原CO_2的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料制备和实验方法 |
| 5.2.1 材料制备 |
| 5.2.2 光催化还原CO_2 实验 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 通入不同CO_2和CH_4混合比例对溶液的影响 |
| 5.3.2 通入不同CO_2和CH_4混合比例对光催化还原CO_2的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）复合硫化镉量子点的制备以及光催化偶联和成环反应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 硫化镉量子点在有机反应中的应用 |
| 1.2.1 还原反应 |
| 1.2.2 氧化反应 |
| 1.2.3 偶联反应 |
| 1.2.4 其它反应 |
| 1.3 硫化镉量子点在其它方面的应用 |
| 1.3.1 光催化析氢 |
| 1.3.2 CO_2还原 |
| 1.3.3 太阳能电池 |
| 1.3.4 降解 |
| 1.4 工作设想 |
| 第二章 磁性硫化镉量子点光催化剂的制备以及可见光驱动的醛氧化酰胺化 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 研究背景 |
| 2.1.2 醛和胺的氧化酰胺化反应 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 催化剂的制备 |
| 2.2.2 催化剂的表征 |
| 2.2.3 反应条件筛选 |
| 2.2.4 底物的拓展 |
| 2.2.5 反应机理的探究 |
| 2.2.6 催化剂的回收 |
| 2.2.7 反应存在的优势 |
| 2.3 合成酰胺类衍生物的实验部分 |
| 2.3.1 仪器与试剂 |
| 2.3.2 实验步骤 |
| 2.3.3 产物结构的表征 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 双氢氧化物负载硫化镉量子点光催化合成酰化吲哚类化合物 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 研究背景 |
| 3.1.2 吲哚与α-氧代羧酸合成酰化吲哚类衍生物 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 催化剂的制备 |
| 3.2.2 催化剂的表征 |
| 3.2.3 反应条件筛选 |
| 3.2.4 底物的拓展 |
| 3.2.5 反应机理的探究 |
| 3.2.6 催化剂的回收 |
| 3.2.7 反应存在的优势 |
| 3.3 合成酰化吲哚类化合物的实验部分 |
| 3.3.1 仪器与试剂 |
| 3.3.2 实验步骤 |
| 3.3.3 产物结构的表征 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 硫化亚铁负载硫化镉量子点光催化合成色胺酮衍生物 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 靛红自身缩合或靛红与靛红酸酐合成色胺酮类衍生物 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 催化剂的表征 |
| 4.2.3 反应条件筛选 |
| 4.2.4 底物的拓展 |
| 4.2.5 反应机理的探究 |
| 4.2.6 催化剂的回收 |
| 4.2.7 反应存在的优势 |
| 4.3 合成色胺酮类衍生物的实验部分 |
| 4.3.1 仪器与试剂 |
| 4.3.2 实验与步骤 |
| 4.3.3 产物结构的表征 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 存在的不足 |
| 参考文献 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的科研成果清单 |
（6）MOFs/富铋型卤氧化铋异质结的制备与光催化性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号和缩略词说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体光催化技术概述 |
| 1.2.1 半导体光催化技术基本原理 |
| 1.2.2 光催化性能的影响因素 |
| 1.2.2.1 能带结构 |
| 1.2.2.2 晶体结构和暴露晶面 |
| 1.2.2.3 比表面积和粒径 |
| 1.3 金属-有机骨架(MOFs)材料概述 |
| 1.3.1 单独MOFs作为光催化材料研究进展 |
| 1.3.2 MOFs光催化性能提升方法 |
| 1.3.2.1 有机配体官能团修饰 |
| 1.3.2.2 改变金属团簇结构 |
| 1.3.2.3 负载金属纳米粒子 |
| 1.3.2.4 敏化作用 |
| 1.3.2.5 构建异质结 |
| 1.4 铋系光催化材料概述 |
| 1.4.1 不同类别铋系光催化材料 |
| 1.4.1.1 Bi_2X_3(X=O,S) |
| 1.4.1.2 Bi_2MO_6(M=Mo, W) |
| 1.4.1.3 BiVO_4 |
| 1.4.1.4 BiPO_4 |
| 1.4.1.5 (BiO)_2CO_3 |
| 1.4.1.6 BiOX(X=F,Cl,Br,I) |
| 1.4.1.7 Bi_xO_yX_z(X=Cl,Br,I) |
| 1.4.1.8 其它含铋光催化剂 |
| 1.4.2 铋系半导体光催化性能提升方法 |
| 1.4.2.1 元素掺杂 |
| 1.4.2.2 表面修饰 |
| 1.4.2.3 形貌调控 |
| 1.4.2.4 构建异质结 |
| 1.5 MOFs/铋系半导体异质结光催化剂研究进展 |
| 1.6 选题意义、主要研究内容和技术路线 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第二章 实验方法与测试分析 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 表征与测试方法 |
| 2.3.1 粉末X射线衍射(PXRD) |
| 2.3.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.5 紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS) |
| 2.3.6 光致发光光谱(PL) |
| 2.3.7 时间分辨荧光光谱(TRPL) |
| 2.3.8 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.9 电子自旋共振光谱(ESR) |
| 2.3.10 N2等温吸脱附曲线 |
| 2.3.11 光电化学测试 |
| 2.3.12 三维荧光光谱(EEMs) |
| 2.3.13 电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES) |
| 2.3.14 离子色谱(IC) |
| 2.3.15 总有机碳分析(TOC) |
| 2.4 密度泛函理论(DFT)计算方法 |
| 2.5 光催化反应活性研究 |
| 2.5.1 光催化反应装置 |
| 2.5.2 光催化实验步骤与活性评价方法 |
| 2.5.3 材料稳定性评价方法 |
| 第三章 BUC-21/Bi_(24)O_(31)Br_(10)异质结的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光催化材料的制备 |
| 3.2.1 BUC-21的合成 |
| 3.2.2 Bi_(24)O_(31)Br_(10)的合成 |
| 3.2.3 BUC-21/Bi_(24)O_(31)Br_(10)异质结的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PXRD与FTIR分析 |
| 3.3.2 光学性质分析 |
| 3.3.3 形貌与结构分析 |
| 3.3.4 XPS分析 |
| 3.3.5 光催化还原Cr(Ⅵ)性能研究 |
| 3.3.6 光催化影响因素探究 |
| 3.3.6.1 小分子有机酸 |
| 3.3.6.2 pH值 |
| 3.3.6.3 光照强度 |
| 3.3.6.4 共存物质 |
| 3.3.6.5 BB-100在真实太阳光照射下的催化活性探究 |
| 3.3.7 BUC-21/Bi_(24)O_(31)Br_(10)异质结催化稳定性评价 |
| 3.3.8 光催化反应机理 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 双功能MIL-100(Fe)/Bi_(12)O_(17)Cl_2异质结光催化还原Cr(Ⅵ)与活化过硫酸盐降解双酚A性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光催化材料的制备 |
| 4.2.1 MIL-100(Fe)的合成 |
| 4.2.2 Bi_(12)O_(17)Cl_2的合成 |
| 4.2.3 MIL-100(Fe)/Bi_(12)O_(17)Cl_2异质结的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PXRD与FTIR分析 |
| 4.3.2 形貌与结构分析 |
| 4.3.3 XPS分析 |
| 4.3.4 光学性能分析 |
| 4.3.5 比表面积与孔径分析 |
| 4.3.6 光催化还原Cr(Ⅵ)性能研究 |
| 4.3.7 光催化活化过硫酸盐降解双酚A性能与影响因素探究 |
| 4.3.7.1 pH值 |
| 4.3.7.2 PS投加量 |
| 4.3.7.3 无机阴离子影响 |
| 4.3.8 MIL-100(Fe)/Bi_(12)O_(17)Cl_2异质结催化稳定性评价 |
| 4.3.9 光催化反应机理 |
| 4.3.10 BPA降解路径分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 直接Z型UiO-66-NH_2/Bi_5O_7I异质结的制备及其光催化降解环丙沙星性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光催化材料的制备 |
| 5.2.1 UiO-66-NH_2的合成 |
| 5.2.2 Bi_5O_7I的合成 |
| 5.2.3 UiO-66-NH_2/Bi_5O_7I异质结的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PXRD与FTIR分析 |
| 5.3.2 形貌与结构分析 |
| 5.3.3 光学性能分析 |
| 5.3.4 XPS分析 |
| 5.3.5 光催化降解环丙沙星性能与影响因素探究 |
| 5.3.5.1 光催化剂投加量 |
| 5.3.5.2 pH值 |
| 5.3.5.3 无机阴离子影响 |
| 5.3.6 UiO-66-NH_2/Bi_5O_7I异质结催化稳定性评价 |
| 5.3.7 光催化反应机理 |
| 5.3.8 环丙沙星降解路径分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（7）MOFs-Ag系复合物光催化还原六价铬及降解有机污染物性能研究（论文提纲范文）
| 基金项目 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 金属-有机骨架材料 |
| 1.2.1 金属-有机骨架的简介 |
| 1.2.2 金属-有机骨架的应用 |
| 1.3 MOFs/Ag系光催化剂 |
| 1.3.1 MOFs/Ag系光催化剂研究现状 |
| 1.3.2 MOFs/Ag系光催化剂的机理 |
| 1.4 选题的目的和意义 |
| 第2章 UiO-66-NH_2/Ag_2CO_3复合物光催化还原Cr(Ⅵ)及降解有机污染物性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 正八面体UiO-66-NH_2的合成 |
| 2.2.3 UiO-66-NH_2/Ag_2CO_3复合物的制备 |
| 2.2.4 表征与检测技术 |
| 2.2.5 光催化实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 UiO-66-NH_2/Ag_2CO_3复合物的表征 |
| 2.3.2 UiO-66-NH_2/Ag_2CO_3复合物光催化性能探究 |
| 2.3.3 UAC-100 的可重复利用性和稳定性 |
| 2.3.4 光催化反应机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Ag/Ag_3PO_4/MIL-125-NH_2复合物光催化还原Cr(Ⅵ)性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 圆盘状MIL-125-NH_2的合成 |
| 3.2.3 Ag/Ag_3PO_4/MIL-125-NH_2复合物的制备 |
| 3.2.4 表征与检测技术 |
| 3.2.5 光催化实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Ag/Ag_3PO_4/MIL-125-NH_2复合物的表征 |
| 3.3.2 Ag/Ag_3PO_4/MIL-125-NH_2复合物光催化性能探究 |
| 3.3.3 AAMN-120的可重复利用性和稳定性 |
| 3.3.4 光催化反应机理探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ag-UiO-66-NH_2复合物的制备及光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 Ag-UiO-66-NH_2复合物的制备 |
| 4.2.3 表征与检测技术 |
| 4.2.4 光催化实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ag-UiO-66-NH_2复合物的表征 |
| 4.3.2 Ag-UiO-66-NH_2复合物光催化性能探究 |
| 4.3.3 Ag-UiO-66-NH_2的可重复利用性和稳定性 |
| 4.3.4 光催化反应机理探究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
（8）定向转化/提取电镀污泥中的镍及其高值化利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电镀污泥基本性质 |
| 1.1.1 来源 |
| 1.1.2 特点及危害 |
| 1.2 电镀污泥处理方法 |
| 1.2.1 填埋与堆放 |
| 1.2.2 固化法 |
| 1.2.3 热处理法 |
| 1.2.4 重金属综合回收法 |
| 1.2.4.1 酸浸法 |
| 1.2.4.2 氨浸法 |
| 1.2.4.3 熔炼法 |
| 1.2.4.4 微生物处理法 |
| 1.2.5 高值转化法 |
| 1.3 锂离子电池 |
| 1.3.1 锂离子电池简介 |
| 1.3.2 锂离子电池负极材料分类 |
| 1.3.2.1 碳材料 |
| 1.3.2.2 锂金属 |
| 1.3.2.3 金属材料 |
| 1.3.2.4 过渡金属氧化物 |
| 1.4 光催化二氧化碳还原 |
| 1.4.1 光催化CO_2还原机理 |
| 1.4.2 TiO_2光催化体系 |
| 1.4.3 其他光催化体系 |
| 1.5 课题研究意义和主要内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.2.1 材料制备仪器 |
| 2.2.2 材料表征仪器 |
| 2.3 实验表征分析技术 |
| 2.4 电化学性能表征 |
| 2.5 光催化性能表征 |
| 第三章 定向转化电镀污泥中的镍为纳米NiFe_2O_4及其电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验表征仪器 |
| 3.2.3 定向转化处理 |
| 3.2.4 锂电电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电镀污泥基本理化性质 |
| 3.3.2 定向转化电镀污泥中的Ni |
| 3.3.3 NiFe_2O_4结构与形貌分析 |
| 3.3.4 NiFe_2O_4形成机理分析 |
| 3.3.5 NiFe_2O_4储锂性能研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 定向提取电镀污泥中的镍为纳米Ni(OH)_2及其光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验表征仪器 |
| 4.2.3 定向提取实验 |
| 4.2.4 光催化CO_2性能测量 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电镀污泥基本理化性质 |
| 4.3.2 产物结构与形貌分析 |
| 4.3.3 产物光催化性能研究 |
| 4.3.4 产物光催化机理分析 |
| 4.3.5 提取方法放大生产及循环应用 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 模拟电镀污泥浸出液合成Ni Fe_2O_4-C及其储锂性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 实验表征仪器 |
| 5.2.3 NiFe_2O_4-C材料合成 |
| 5.2.4 锂电电化学性能测试 |
| 5.2.5 原位TEM测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 NiFe_2O_4-C材料结构与形貌分析 |
| 5.3.2 NiFe_2O_4-C材料储锂性能研究 |
| 5.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 创新性 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）辐照作用下微生物介导半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铀基本情况概述 |
| 1.2 微生物与铀相互作用研究现状 |
| 1.2.1 微生物吸附固定铀 |
| 1.2.2 微生物还原铀 |
| 1.3 半导体矿物光催化去除U(Ⅵ)及重金属离子研究现状 |
| 1.3.1 半导体矿物光催化反应机理 |
| 1.3.2 半导体矿物光催化还原U(Ⅵ)及重金属离子 |
| 1.4 微生物与矿物的相互作用研究 |
| 1.5 γ射线作用于矿物的研究现状 |
| 1.6 γ射线作用于微生物的研究现状 |
| 1.7 研究内容及意义 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第二章 γ射线改变半导体矿物光电活性的研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验试剂与材料 |
| 2.1.2 半导体矿物的选取 |
| 2.1.3 U(Ⅵ)储备液的配置 |
| 2.1.4 半导体矿物辐照实验 |
| 2.1.5 γ射线辐照前后半导体矿物的光电响应实验 |
| 2.1.6 样品表征 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 半导体矿物辐照前后的物相结构分析 |
| 2.2.2 半导体矿物辐照前后的禁带宽度分析 |
| 2.2.3 半导体矿物辐照前后的元素化学形态分析 |
| 2.2.4 半导体矿物辐照前后的瞬态光电流响应 |
| 2.2.5 γ射线辐照前后半导体矿物电极光催化还原U(Ⅵ)的效果分析 |
| 2.2.6 γ射线对半导体矿物光电活性改变的机理探讨 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 半导体矿物辐照电子/光电子对两种微生物的生物学效应研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 实验菌株的选取及培养 |
| 3.1.3 半导体矿物辐照电子/光电子对两种微生物的生物学效应影响实验 |
| 3.1.4 检测方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 半导体矿物光电子对粪产碱杆菌和考克氏菌的生物学效应研究 |
| 3.2.2 半导体矿物辐照电子对粪产碱杆菌和考克氏菌的生物学效应 |
| 3.2.3 两种微生物利用半导体矿物光电子和辐照电子的比较分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 γ射线辐照/模拟日光照射下半导体矿物催化还原U(Ⅵ)的研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验试剂与材料 |
| 4.1.2 半导体矿物电极的制备 |
| 4.1.3 半导体矿物催化还原U(Ⅵ)的实验 |
| 4.1.4 偶氮胂Ⅲ显色法测试U(Ⅵ)的浓度 |
| 4.1.5 U(Ⅵ)还原效率的评价 |
| 4.1.6 羟基自由基的测试 |
| 4.2 γ射线辐照/模拟日光照射下二氧化钛催化还原U(Ⅵ) |
| 4.2.1 模拟日光照射下P25光催化还原U(Ⅵ) |
| 4.2.2 γ射线辐照下P25催化还原U(Ⅵ) |
| 4.2.3 模拟日光照射下锐钛矿光催化还原U(Ⅵ) |
| 4.3 γ射线辐照/模拟日光照射下闪锌矿催化还原U(Ⅵ) |
| 4.3.1 模拟日光照射下闪锌矿光催化还原U(Ⅵ) |
| 4.3.2 γ射线辐照下闪锌矿催化还原U(Ⅵ) |
| 4.4 γ射线辐照/模拟日光作用下半导体矿物调控U(Ⅵ)价态的的机理探讨 |
| 4.4.1 γ射线辐照/模拟日光照射下半导体矿物调控U(Ⅵ)的价态机理探讨 |
| 4.4.2 能量利用效率及转换效果计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 自然光照/γ射线辐照作用下微生物与U(Ⅵ)的相互作用研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 实验试剂 |
| 5.1.2 微生物的培养 |
| 5.1.3 微生物干湿比的计算 |
| 5.1.4 自然光照下的批次吸附实验 |
| 5.1.5 γ射线辐照作用下微生物对U(Ⅵ)的吸附实验 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 自然光照下粪产碱杆菌与U(Ⅵ)的相互作用 |
| 5.2.2 丫射线辐照作用下粪产碱杆菌与U(Ⅵ)的相互作用 |
| 5.2.3 自然光照下考克氏菌与U(Ⅵ)的相互作用 |
| 5.2.4 γ射线辐照下考克氏菌与U(Ⅵ)的相互作用 |
| 5.2.5 自然光照/γ射线辐照作用下微生物与U(Ⅵ)相互作用机理分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 微生物介导半导体矿物对U(Ⅵ)的价态调控研究 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 实验试剂与材料 |
| 6.1.2 微生物的制备 |
| 6.1.3 光电能微生物介导电极对U(Ⅵ)的去除实验 |
| 6.1.4 光电能微生物与半导体矿物电极共存对U(Ⅵ)的去除实验 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 模拟日光照射下两种光电能微生物介导电极对U(Ⅵ)的去除行为 |
| 6.2.2 γ射线辐照/模拟日光照射下微生物与半导体矿物电极共存体系对U(Ⅵ)的去除行为 |
| 6.2.3 γ射线辐照作用下微生物介导半导体矿物对U(Ⅵ)价态调控的机理探讨 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）缺陷及表面修饰提高碳酸氧铋与氮化碳光催化活性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 符号、标志、缩略词、首字母缩写、术语、名词等注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 半导体光催化技术简介 |
| 1.2.1 半导体光催化技术原理 |
| 1.2.2 半导体光催化技术的应用 |
| 1.3 碳酸氧铋研究进展 |
| 1.3.1 碳酸氧铋的光催化应用 |
| 1.3.2 碳酸氧铋的改性方法 |
| 1.4 氮化碳研究进展 |
| 1.4.1 氮化碳的制备 |
| 1.4.2 氮化碳的改性方法 |
| 1.4.3 氮化碳的光催化应用 |
| 1.5 缺陷结构与表面修饰促进光催化研究进展 |
| 1.5.1 缺陷结构促进光催化研究进展 |
| 1.5.2 表面修饰促进光催化研究进展 |
| 1.6 论文选题依据及研究内容 |
| 1.6.1 论文选题依据及研究目的 |
| 1.6.2 论文研究内容 |
| 第二章 氧空位缺陷增加碳酸氧铋的光吸收及光催化性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验试剂和仪器 |
| 2.2.2 样品的合成 |
| 2.2.3 测试表征 |
| 2.2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 2.2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.3.6 紫外可见漫反射光谱(DRS) |
| 2.2.3.7 电子顺磁共振波谱(EPR) |
| 2.2.3.8 稳态表面光电压谱(SPV) |
| 2.2.3.9 光电化学测试 |
| 2.2.4 光催化评估实验 |
| 2.2.4.1 光催化降解盐酸四环素 |
| 2.2.4.2 光催化产氢 |
| 2.2.4.3 光催化一氧化氮(NO)降解 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 氧空位碳酸氧铋的表征 |
| 2.3.2 氧空位碳酸氧铋光催化活性研究 |
| 2.3.3 氧空位碳酸氧铋光催化机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 氮化碳层内结构缺陷的构建及其对光催化制双氧水的作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 样品的合成 |
| 3.2.3 测试表征 |
| 3.2.3.1 透射电子显微镜(TEM) |
| 3.2.3.2 固态核磁共振波谱(SSNMR) |
| 3.2.3.3 紫外光电子能谱(UPS) |
| 3.2.3.4 比表面积及孔径分析仪(BET-BJH) |
| 3.2.3.5 光致发光光谱(PL) |
| 3.2.3.6 时间分辨瞬态荧光光谱(FL) |
| 3.2.3.7 拉曼光谱(Raman) |
| 3.2.4 光催化评估实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 层内结构缺陷氮化碳的表征 |
| 3.3.2 光催化还原氧气制双氧水活性研究 |
| 3.3.3 光催化机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 表面羟基修饰氮化碳的制备及其光催化产氢性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要的实验试剂和仪器 |
| 4.2.2 样品合成 |
| 4.2.3 测试表征 |
| 4.2.3.1 有机元素分析(OEA) |
| 4.2.3.2 Zeta电位 |
| 4.2.4 第一性原理计算 |
| 4.2.5 光催化活性评估实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 表面羟基修饰氮化碳的表征 |
| 4.3.2 光催化产氢活性研究 |
| 4.3.3 光催化机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 表面金位点修饰氮化碳提高光催化二氧化碳还原性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 主要实验试剂和仪器 |
| 5.2.2 样品合成 |
| 5.2.3 测试表征 |
| 5.2.4 光催化活性评估实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 表面金位点修饰氮化碳的表征 |
| 5.3.2 光催化还原二氧化碳性能研究 |
| 5.3.3 光催化机理研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 棒状氮化碳/PVDF-HFP复合多孔光催化薄膜的制备及光催化性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 主要实验试剂和仪器 |
| 6.2.2 光催化薄膜的制备 |
| 6.2.3 测试表征 |
| 6.2.4 光催化活性评估实验 |
| 6.2.4.1 光催化降解MO |
| 6.2.4.2 光催化产氢 |
| 6.2.4.3 光催化抑菌实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 棒状氮化碳/PVDF-HFP复合光催化薄膜的表征 |
| 6.3.2 光催化性能研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 论文的创新点及意义 |
| 7.3 存在的问题及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 1、攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 2、攻读博士学位期间获得奖励情况 |
| 3、参加科研项目情况 |
| 4、个人简介 |
四、Photocatalysed Reduction of Aqueous Sodium Carbonate Using LaCoO_3 Nano Particles（论文参考文献）
- [1]壳层TiO2界面电子的调控及光催化还原U（Ⅵ）性能与机理研究[D]. 董志敏. 东华理工大学, 2021
- [2]功能化石墨相氮化碳的制备及其光催化还原六价铀的研究[D]. 朱业安. 东华理工大学, 2021
- [3]中空多壳层异质结构的设计及光催化CO2还原性能研究[D]. 由飞飞. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [4]表界面调控Ti基MOFs材料光催化还原CO2性能研究[D]. 周营. 青岛科技大学, 2021(01)
- [5]复合硫化镉量子点的制备以及光催化偶联和成环反应的研究[D]. 徐玲. 河北师范大学, 2021(09)
- [6]MOFs/富铋型卤氧化铋异质结的制备与光催化性能研究[D]. 赵晨. 北京化工大学, 2020
- [7]MOFs-Ag系复合物光催化还原六价铬及降解有机污染物性能研究[D]. 周云彩. 北京建筑大学, 2020(08)
- [8]定向转化/提取电镀污泥中的镍及其高值化利用研究[D]. 翁长周. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]辐照作用下微生物介导半导体矿物对U（Ⅵ）的价态调控研究[D]. 张伟. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [10]缺陷及表面修饰提高碳酸氧铋与氮化碳光催化活性研究[D]. 于世新. 中国地质大学(北京), 2020(08)