一、模板法制备硫化物半导体纳米材料（论文文献综述）
王文婧[1]（2021）在《硫化物空心复合材料的控制合成及其光催化性能研究》文中研究说明随着现代社会的快速发展,全球化的能源短缺和环境污染问题日益严峻。因此,新型可再生能源的开发已经迫在眉睫。作为一种新兴的能源载体,氢气具有能量密度高、燃烧产物无污染的特点,被认为是最理想的绿色环保能源。在生产氢气的各种方法当中,半导体光催化技术能够利用可再生的太阳能进行分解水产氢而受到了广泛关注,是解决能源短缺和环境污染问题最具前景的途径之一。传统的半导体材料如Ti O2、Zn O等,虽然合成成本低、无毒且化学稳定性好,然而这些氧化物半导体由于禁带宽度大,通常只能对紫外光发生响应,导致其对太阳光的利用率低。相比之下,窄带隙的CdS具有较强的可见光吸收能力和合适的能带位置,是光解水产氢的理想催化剂。然而,单独的CdS存在光生电荷复合速率高以及光腐蚀等问题,严重削弱了其光催化析氢效率。针对上述问题,构筑CdS基复合材料是一种有效的解决方案。此外,考虑到空心纳米材料的结构优势,比如较大的比表面积促进反应物的吸附和反应,缩短的光生电荷迁移距离能提高电荷分离能力,以及光的多次反射和散射会增强光俘获效率等,设计合成新型的CdS基空心复合材料有望获得优良的光解水产氢效率。本论文以过渡金属硫化物为研究对象,通过空心结构调控、异质结构筑、以及助催化剂修饰等手段制备出了一系列结构新颖的CdS基空心纳米复合材料,实现了可见光分解水产氢性能的显着提升。具体研究内容总结如下:（1）采用模板法结合自组装涂覆过程制备了CdS/Cd0.5Zn0.5S-Mo1-xWxS2空心纳米复合光催化剂。该复合材料以CdS/Cd0.5Zn0.5S双壳层空心球作为光吸收体,而缺陷丰富的Mo1-xWxS2纳米片则作为析氢反应的助催化剂。光催化测试结果表明,与CdS、Cd0.5Zn0.5S、CdS/Cd0.5Zn0.5S以及Pt负载的CdS/Cd0.5Zn0.5S相比,CdS/Cd0.5Zn0.5S-Mo1-xWxS2复合材料展示出了显着提高的光解水产氢性能。CdS/Cd0.5Zn0.5S-Mo1-xWxS2复合材料优良的光催化活性主要与以下几个方面有关:首先,CdS/Cd0.5Zn0.5S的空心结构增强了光的俘获能力。其次,CdS/Cd0.5Zn0.5S与Mo1-xWxS2之间的异质结促进了光生电荷的分离效率。此外,富缺陷的Mo1-xWxS2纳米片为光催化析氢反应提供了丰富的活性位点。（2）采用模板法与离子交换反应相结合制备了具有卵黄壳结构的Ni Co2S4@ZnS/CdS空心纳米复合光催化剂。首先将Ni Co-甘油酸络合物进行硫化得到了尺寸均一的Ni Co2S4卵黄壳结构,然后在水热条件下负载上ZnS包覆层,并进一步通过Cd2+离子交换反应得到了Ni Co2S4@ZnS/CdS空心复合材料。该复合体系中,非贵金属硫化物Ni Co2S4发挥了作为助催化剂和提供卵黄壳结构框架的双重作用,在与ZnS/CdS纳米晶复合后,促进了光生电子和空穴的有效分离,提高了光解水产氢活性。此外,通过改变Cd2+交换时间可以对ZnS/CdS的组成进行调控,进而优化ZnS/CdS与Ni Co2S4之间的光生电荷分离过程,从而显着提高复合材料的可见光分解水产氢效率。（3）采用模板法结合水热/溶剂热反应制备了CdS@ZnS/CoSx空心复合材料。以CdS纳米线为生长基底,通过水热反应形成一层ZnS保护层有效抑制了CdS的光腐蚀过程。与纯的CdS纳米线相比,CdS@ZnS粗糙的表面有利于ZIF-67多面体的负载。经过硫化处理后,负载上的ZIF-67多面体转化为了规则的CoSx空心多面体。研究发现,CoSx空心多面体对光的反射和散射提高了光的俘获能力,而且其作为助催化剂为产氢反应提供了丰富的活性位点。此外,CdS@ZnS与CoSx之间形成的异质结显着促进了光生电荷的分离效率。因此,在可见光辐照下,这种结构新颖的CdS@ZnS/CoSx复合物表现出了优良的光解水产氢性能。
吴琳[2]（2021）在《金属硫化物及其复合物去除Cr（Ⅵ）和降解有机污染物性能研究》文中提出水体的重金属污染和有机污染已经成为人类生活的一大威胁,因此已经引起了全世界的关注。光催化是一种对污染物去除效率高并且能利用太阳光作为能源的可持续技术,多孔材料是非常有前景的光催化剂,因为其多孔、大的比表面积和丰富的活性位点有助于提高光催化活性。其中以金属-有机骨架（Metal-organic framework,MOFs）为牺牲模板构建的多孔硫化物受到了广泛关注,因为金属硫化物不仅能在可见光下具有好的光催化性能,而且能够用来促进铁基MOFs的芬顿活性去降解新型有机污染物（PPCPs）。本论文通过对MOFs进行硫化制备了具有MOFs结构的中空金属硫化物用来光催化还原Cr（VI）和降解染料,还用金属硫化物与铁基MOFs复合对难降解有机污染物进行了研究。制备出了既有高活性也能够重复使用的金属硫化物以及其复合物。还深入研究了材料的表面元素组成和微观的结构与催化剂去除性能之间的联系,深入讨论了相关的机理,为催化剂的实际应用提供了理论研究的基础。具体的研究内容如下:1.以十二面体ZIF-8为前驱体,采用硫代乙酰胺（TAA）在不同硫化时间（0、1、3、5 h）下硫化制备了多孔Cd0.5Zn0.5S（CZS-X）纳米笼。研究了CZS-X光催化还原Cr（VI）和降解有机污染物的活性,结果表明,CZS-3在可见光照射下表现出最佳的光催化活性,并且经过多次循环实验后仍具有令人满意的可循环使用性和稳定性。CZS-3在中性条件下以及不同无机离子/有机小分子共存时也能表现出出色的光催化活性。同样,在不同的实际水体中探索了CZS-3对Cr（VI）和多种染料的光催化去除效率。最后,通过电子自旋共振（ESR）,活性物种捕捉以及电化学分析实验都证明了CZS-3的光催化机理。2.MIL-68是一种典型的铟基金属有机骨架材料,因其性能优异所以在许多领域得到了研究。MIL-68的简易制备对规模化的工业应用具有重要意义。在本工作中,首次提出了一种在纳米和微米尺度上使用水或盐如氟化钠、甲酸钠、乙酸钠和丙酸钠作为调节剂室温制备棒状MIL-68的方法。这些调节试剂可以促进对苯二甲酸的去质子化和铟盐的水解以加速晶体成核,MIL-68的大小可以通过改变调节试剂来控制。以MIL-68为自牺牲模板,经硫化处理得到由超薄纳米片自组装而成的中空多孔In2S3,所得的In2S3在可见光照射下具有优异的光催化还原Cr（VI）和降解MO的性能。此外,对光催化机理和重复使用性进行了研究。3.使用球磨法轻松合成了一系列MIL-100（Fe）/CoS复合材料（Mx Cy）。最佳复合比例材料（M50C50）相对于单独的MIL-100（Fe）和CoS来说表现出更高的芬顿降解活性,其中在M50C50和H2O2共同存在下可100.0%降解50 ppm的BPA。BPA降解效率的极大提高归因于MIL-100（Fe）与CoS之间的协同作用,协同因子可高达95.7%,协同作用发生的主要原因是两个组分界面处形成的Fe-S键通过提高从Co到Fe以及从S到Fe的电子迁移率促进了Fe3+/Fe2+循环。此外,还探讨了诸如阴离子和pH值等因素对M50C50降解的影响。电子自旋共振（ESR）和活性物种捕获实验测定的结果证实了去除污染物可能的反应机理。经过五轮循环实验后M50C50仍然能够高效降解BPA,并且其形态和结构没有明显改变,所以M50C50具有良好的可重复使用性和水稳性。
师倩莹[3]（2021）在《改性氧化锡的制备及其光催化性能研究》文中研究指明世界的水污染问题严峻,工业废水排放量逐年增多。印染和纺织行业排放的染料废水是我国工业废水的主要组成部分,会对人体健康及自然环境造成严重危害。光催化可以借助光能使有机染料被高效降解,并且成本较低,便于操作,因而被广泛应用于有机染料废水的降解。氧化锡（Sn O2）因其成本低,易制造,低毒性和高热稳定性的优点,被当作一种优良的光催化剂。但由于其带隙较宽,电子-空穴对的复合率较高,在可见光的吸收程度很低,从而限制了氧化锡在可见光条件下的光催化性能研究。因此,本文通过对氧化锡材料进行改性,使复合后的材料可以减小带隙,降低电子-空穴对的分离率,提高对可见光的相应程度,来加强氧化锡在可见光照射下降解10 mg·L-1的罗丹明B溶液的活性。（1）本文采用简单的水热合成法制备了新型磁性可回收的氧化锡/磁性纳米洋葱碳（Sn O2/MCNOs）复合材料。用X射线衍射测试（XRD）、X射线光电子能谱测试（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面积测试（BET）、磁滞回线测试（VSM）、紫外可见光漫反射测试（UV-vis DRS）、傅里叶红外光谱测试（FT-IR）和电化学测试对材料的晶体结构、元素、微观形貌、孔径分布和比表面积、磁性、光吸收性能、官能团以及光电性能进行了表征,确定了材料的成功制备,顺磁性,可见光响应的增强,以及光电性能的提升。研究结果表明,由于磁性纳米洋葱碳的超导性抑制电子-空穴对的复合,以及氧化锡同磁性纳米洋葱碳复合后形成的异质结提高了电子迁移能力,使复合物的光学性质与Sn O2单体相比有明显提高。在模拟太阳光照射下,在10 mg·L-1的罗丹明B溶液中投加0.5 g·L-1的含MCNOs质量百分数为4%的复合物,光催化降解率可达96%,同时复合材料的循环稳定性也很好。用自由基捕获实验说明Sn O2/MCNOs光催化降解罗丹明B的过程中,参加了反应的自由基有空穴,超氧自由基以及羟基自由基,其中对光催化降解过程影响最多的是自由基空穴。（2）本文采用水热合成法和热缩合法,成功的制得了氧化锡/网状碳（Sn O2/RCs）的复合材料。用X射线衍射测试（XRD）、X射线光电子能谱测试（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面积测试（BET）、紫外可见光漫反射测试（UV-vis DRS）、傅里叶红外光谱测试（FT-IR）和电化学测试对材料的晶体结构、元素、微观形貌、孔径分布和比表面积、光吸收性能、官能团以及光电性能进行了表征,确定了材料的成功制备,可见光响应的增强,以及光电性能的提升。研究结果表明,由于引入网状碳而使材料比表面积和孔隙结构增多,以及氧化锡同网状碳复合后形成的异质结提高了电子迁移能力,使复合物的光学性质与Sn O2单体相比有明显提高。在模拟太阳光照射下,在10 mg·L-1的罗丹明B溶液中投加0.5 g·L-1的含RCs质量百分数为3%的复合物,光催化降解率可达93%,同时复合材料的循环稳定性也很好。用自由基捕获实验说明Sn O2/RCs光催化降解罗丹明B的过程中,参加了反应的自由基有空穴,超氧自由基以及羟基自由基,其中空穴对光催化降解过程影响最大,超氧自由基影响次之。
任晓茹[4]（2021）在《Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米晶的可控合成及性能研究》文中研究说明Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米材料的元素组成绿色无毒、地球储量丰富且价格低廉,具有高电导率、多活性位点、窄禁带、生物无毒、高X射线衰减系数和高光吸收系数等优势和特性,广泛应用于能源存储与转换、催化和生物医药等领域。铋基多元硫族化合物纳米材料的合成是其有效开发和利用的基础。当前,铋基多元硫族化合物纳米材料的合成仍处于起步阶段,需要对该体系纳米晶的生长机理进行深入研究和理解,进而提出高效可控的合成策略。这里我们揭示了Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族纳米晶的生长机理,并设计合成出一系列铋基多元硫族化合物纳米材料。此外,我们将铋基多元硫族化合物纳米材料用作钾离子电池负极并对其性能进行研究。研究发现,在电化学反应过程中,引入原位脱溶的优良导体Ag/Cu,有效提高了钾离子电池的比容量以及循环稳定性。本论文的研究为铋基纳米材料的胶体化学可控合成做了补充并提供了新的思路和研究基础。同时,进一步拓展了该体系纳米材料在钾离子电池中的应用,为电极材料的设计与提升提供了更多方法。第一章,介绍了硫族化合物纳米材料的胶体合成与生长机理、铋基多元硫族化合物纳米材料的研究现状、铋基硫族化合物纳米材料的应用以及选题目的和意义。第二章,本章使用硫粉/十八烯作为反应硫源,通过热注入方法成功制备出两相高铋含量的新型Cu1.57Bi4.57S8和Cu2.93Bi4.89S9纳米晶以及Cu3BiS3纳米晶。实验中,利用Bi2S3晶种的Bi-S分子键束缚Bi3+,进而避免具有强氧化性的Bi3+被体系内产生的还原性成分还原为金属铋单质,并通过调节不同的Cu2-xS晶种与相对于Bi2S3晶种的比例制备出三相Cu-Bi-S纳米晶。我们深入研究并揭示了Cu-Bi-S体系的生长机理:m Cu2-xS+n Bi2S3→Cu-Bi-S。这项研究建立了一种合成高Bi含量多元硫族化合物纳米晶的有效方法。第三章,本章选用高反应活性的N,N’-二苯基硫脲为硫源,通过热注入法合成出不同尺寸和形貌的Cu3BiS3纳米晶。N,N’-二苯基硫脲可以有效平衡不同金属前驱体的反应活性,从而避免Bi3+的还原析出。此外,使用简单的阴离子与Bi3+的键合作用,通过生成Bi OCl反应中间体,并利用中间体的沉淀溶解平衡来调控Bi3+的反应速率,有效的控制了纳米晶的成核速率,得到了尺寸和形貌可控的Cu3BiS3纳米晶。此外,我们首次探索了三元Cu3BiS3纳米晶的钾离子电池性能,研究显示,Cu3BiS3纳米晶在0.5 A g-1的电流密度下,可以达到400 m Ah g-1的比容量。第四章,本章使用N,N’-二苯基硫脲通过热注入法成功制备出八面体形貌的AgBiS2纳米晶,并将其首次用作钾离子电池的负极材料。研究阐释了从AgBiS2纳米材料负极原位脱溶的Ag对钾离子电池的性能提升起到关键作用。并发现,在整个钾离子电池内部发生了置换/转化/合金化的混合电化学反应机理（两个以上）:AgBiS2-Ag/Bi-KBi2-K3Bi2-K3Bi。研究发现,Ag颗粒从母体中原位脱溶的过程使电极内部的导电性逐渐升高,并能够自发促进负极反应中K+的循环过程。电池在0.5 A g-1时,可提供420 m Ah g-1的高可逆容量;在5 A g-1时具有210 m Ah g-1的放电容量以及更高的倍率性能和300圈的长循环稳定性。这些发现为设计和开发用于KIB的高性能电极材料开辟了新的方向。第五章,本章利用一锅胶体化学法制备得到了室温下稳定的亚稳态立方结构的AgBiSe2和中间态斜方六面体结构的AgBiSe2纳米晶。研究发现,体系中当油胺量充足时,反应得到中间态斜方六面体相;当油胺量不足时,反应得到亚稳态岩盐立方相。通过调控油胺的用量可实现纳米晶的相转换合成。实验中还发现,斜方六面体相的形成需要大量的Ag缺陷以实现原子有序排列。这种利用配体稳定的亚稳态和中间态纳米晶的实验方法,可以进一步拓展至更多无机纳米材料的合成。最后,我们研究了AgBiSe2纳米晶的钾离子电池性能,在电流密度为0.5 A g-1时,可以达到350 m Ah g-1的比容量,是非常有潜力的钾离子电池负极材料。第六章对本论文涉及的研究体系进行了总结与展望。基于目前的研究结果与经验,可以将论文中涉及的合成方法拓展至更多的体系,并进一步拓展铋基多元硫族化合物纳米材料的潜在应用。总之,本论文主要研究胶体化学法合成铋基多元硫族化合物纳米晶,并将其用作钾离子电池负极材料。利用前驱体晶种调控、阴离子键合调控、通过化学组元调控、表面晶面配体调控等手段,制备出具有多种组成和形貌的Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族纳米晶,对其生长机理、内部结构、材料特性以及应用进行研究,对多元金属硫族化合物的合成中不同前驱体的实际成核生长过程进行探索,为铋基纳米材料的可控合成提供了新的思路,并将为组成无毒、资源丰富的多元硫族化合物纳米晶的应用设计和拓展提供化学制备基础。
常冬璞[5]（2021）在《过渡金属硫化物纳米材料的合成以及荧光传感检测》文中认为过渡金属硫化物纳米材料作为一种重要的半导体材料,在光电学领域中得到了不断地发展与应用。首先,从制备方法这一环节就开展出了很多,其中,水热法是运用最多也是最便捷的一种,主要依靠反应温度,反应时间,以及成分这三种因素对材料的尺寸进行控制,这种方法相比于传统的机械剥离法成本更低,产率更高。本论文利用水/溶剂热法摸索出了一种得到小尺寸金属硫化物纳米材料的制备方法,首先利用一系列的表征技术（SEM、TEM、XRD、XPS等）,观察了目标材料的形貌,成分,粒径。在此基础上利用了纳米材料具有的量子尺寸效应探究了过渡金属硫化物纳米材料的光学性能,同时应用其较宽的紫外可见吸收光谱,较窄发射波段,以及可调带隙等光学优势实现了对分析物（金属离子,药物）的高效检测。本文有以下三个主要研究内容:1.研究了一种溶剂热制备Co Se2量子点的方法,以Co（NO3）2·H2O和Se粉为原料,乙二胺（en）为溶剂,制备了Co Se2量子点。通过一系列的基本表征技术对材料的形貌结构和光学特性进行表征,结果表明Co Se2量子点的尺寸在30～40 nm之间,具有明显的荧光特性,并利用Co Se2量子点荧光性质对一系列药物进行检测,测试发现量子点对盐酸环丙沙星药物具有响应特性,线性范围为7.50×10-7mol·L-1～2.50×10-6mol·L-1,检出限为2.98×10-8mol·L-1,具有高选择性和高灵敏度。2.通过一步水热法以硝酸镍,L-半胱氨酸为原料合成了Ni S微球。通过扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）,X-射线电子衍射仪（XRD）,X-射线光电子能谱（XPS）,紫外-可见光谱（UV-Vis）及荧光（PL）对Ni S纳米材料进行了一系列表征。研究结果发现Ni S纳米粒子具有球状结构,粒径在150～200 nm之间,通过其对金属离子有着荧光猝灭现象,对Fe3+的响应性最高,属于静态猝灭,最终得出其测定Fe3+的线性范围为6.00×10-6mol·L-1～1.30×10-5mol·L-1,检出限为1.97×10-6mol·L-1,具有相对较高选择性和灵敏度。对于Cr3+的线性范围来说为1.67×10-6mol·L-1～1.67×10-5mol·L-1检出限为4.42×10-7mol·L-1,Hg+的线性范围为3.33×10-6mol·L-1～1.00×10-5mol·L-1检出限为5.77×10-7mol·L-1有较好的灵敏度和较宽的线性范围,可用于多种离子的检测。3.设计出了一种以乙二胺（En）为溶剂,Na2Mo O4和Se粉为原料,通过简单的超声处理和溶剂热反应合成了二硒化钼量子点（Mo Se2QDs）。通过扫描电子显微镜观察该结构,并通过紫外可见光谱和荧光光谱检查Mo Se2 QDs的光学性质。听过表征证明制备出了良好的Mo Se2 QDs,粒径相对均匀,粒径在5?10 nm范围内,具有较强的蓝色荧光性能和良好的分散性。此外,Mo Se2 QDs用作探针与金属离子相互作用后会产生荧光猝灭,响应迅速,被认为是测定Fe3+和Hg2+荧光的高效方法,因此可以被广泛的应用于分析物的传感检测当中。
吉加鹏[6]（2021）在《单原子/低核原子簇电催化剂的合成及构效关系研究》文中进行了进一步梳理单原子催化剂得益于百分之百的理论原子利用率、独特的配位结构和电子性质,以及相对统一的活性位点,在可再生能源转化领域被广泛研究。单原子催化研究的科学问题包括:（1）如何降低合成过程中金属原子的表面能,避免发生颗粒团聚;（2）如何调控活性位点结构和优化反应中间体结合能,提高催化性能。然而,目前国内外研究表明:精准制备和可放大合成难以兼顾,活性位点与反应中间体的结合能不理想,构效关系需要进一步优化和完善。针对上述问题,本论文以单原子/低核原子簇电催化剂在可再生能源转化领域的应用为出发点,提出了新型、温和的缺陷吸附-光还原法和低温气体迁移法,实现精准、可放大合成;同时设计了新型金属氧配位、双金属单原子和低核原子簇活性位点结构,优化其与反应中间体的结合能,探讨其构效关系。主要研究内容及结果如下:（1）发展了一种石墨烯/锐钛矿纳米晶阳离子缺陷吸附-光还原锚定铂低核原子簇的方法。球差电镜和同步辐射证明铂原子以二聚体的形式与锐钛矿上的氧原子配位,形成Pt2-O4-Tix微观结构。理论计算发现,在电场或光场作用下,部分电荷会从催化剂的体相转移到活性中心（Pt2-O4-Tix）,降低了电催化和光催化制氢反应限速步骤的能垒。合成的Pt-T/G催化剂具有优异的光/电催化产氢活性和稳定性。（2）发展了一种多壁碳纳米管表面含氧官能团吸附-光还原锚定铂单原子的方法。功能化多壁碳纳米管同时扮演着三种重要角色:（ⅰ）光照下还原铂离子的光电子发生器;（ⅱ）锚定铂离子的载体;（ⅲ）连接各活性位点的导电网络。球差电镜和同步辐射证明铂主要以单原子的形式存在,并且与多壁碳纳米管上的氧原子配位,形成Pt-O4-C微观结构。实验证明铂氧配位结构提升了铂单原子催化剂的质量活性和稳定性。（3）提出了 一种简易低温气体迁移法,以合成氧配位构型的过渡金属低核原子簇催化剂。球差电镜结果表明镍、钴、铁以低核原子簇的形式分散在MWCNT表面,同步辐射测试结果表明镍原子簇以五聚体的形式和四个氧原子配位,形成Ni5-O4-C微观结构。实验结果表明,合成的Ni-MWCNTs电催化剂在碱性条件下具有最出色的电解水析氧本征活性和稳定性。（4）提出了 一种协同热解-浸渍还原法,以合成铁/钴双金属单原子催化剂。球差电镜、同步辐射以及理论计算结果表明铁和钴以单原子的形式分散在氮掺杂的石墨烯表面,分别与三个氮原子配位并由一个氧原子桥接,形成N3Fe-O-CoN3双位点稳定结构。钴原子的引入使得Fe3d轨道分布更加均匀,降低了整体含氧中间体的结合能,氧桥键带来的氢键作用则稳定了*OH和*OOH,最终降低了氧还原和析氧反应的能垒。因此,合成的催化剂具有突出的双功能氧催化和二次锌空电池性能。（5）提出了 一种离子交换-熔融盐模板法,以合成氮掺杂多孔石墨烯基低核镍原子簇催化剂。球差电镜和同步辐射测试证明镍以六聚体原子簇的形式分散在氮掺杂的石墨烯骨架中,和氮、碳原子配位形成Ni6-N/C微观结构。合成的催化剂作为锂硫电池的正极宿主材料具备多种优异的功能:选择性吸附易溶的Li2Sx（4≤x≤8）;加速活性位点上的液固相转换;加速多硫化锂转化动力学,减少其与电解液接触时间,抑制穿梭效应。
周洪茹[7]（2021）在《聚合物导向酸介导自组装法合成介孔金属硫化物及其在光催化产氢中的应用》文中研究说明介孔金属硫化物具有大的比表面积和理想的能带结构,在传感器,太阳能电池和光催化领域显示出巨大的应用潜力。然而,目前介孔金属硫化物的合成仍存在诸多挑战。例如,无机前体与表面活性剂之间的相互作用、金属硫化物的沉淀速率以及结晶过程均对实验条件敏感。因此,难以控制反应条件以同时实现介孔结构的形成和金属硫化物结晶成纯相。另外,由于普通金属前驱物与金属硫化物之间的体积差异较大,因此在无机前驱物结晶和转变为硫化物的过程中会发生明显的体积收缩,这使得相互连接的多孔结构难以保持,从而导致孔道塌陷。为此,我们提出了一种通用且有效的聚合物导向酸介导自组装方法来合成高度结晶的介孔金属硫化物,并系统地研究了孔结构、晶体结构、同质结等因素对材料的光催化产氢活性的影响。取得的主要成果如下:1.开发了聚合物导向酸介导自组装策略合成了具有可调介孔结构和晶体结构的介孔金属硫化物(例如Zn S,Ni3S4,Cd S,Cu S和ZnxCd1-xS)。在此方法中,聚乙烯亚胺（PEI）作为造孔剂以产生介孔并保持介孔结构的稳定性。乙酸（HOAc）作为p H调节剂和配位剂控制无机前体与PEI之间的相互作用,并调节金属离子与硫代乙酰胺（TAA）之间的反应动力学。氮气吸附测试和电镜证明所制备的介孔金属硫化物具有丰富的蠕虫状介孔和高的比表面积,Zn S、Cd S、Cu S、Ni3S4和Zn0.77Cd0.23S的比表面积分别为144、142、157、53和92 m2 g-1。以介孔Zn S为代表,可以通过调节反应体系中HOAc的含量轻松调控介孔Zn S的比表面积(56～144 m2 g-1),晶相（纤锌矿到闪锌矿）和形态（纳米花到纳米球）。并且,我们对介孔金属硫化物可控的介孔结构、晶体结构以及同质结的合成机理进行了深入而系统的研究。2.作为一种高效且低成本的光催化剂,合成的结晶介孔Zn0.56Cd0.44S在光催化解水制氢过程中展现出14.3 mmol h-1 g-1的高产氢速率。我们通过价带X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱和莫特肖特基曲线等表征手段详细研究并证明了介孔结构和同质结对提高光催化活性有着极其重要的作用。纤锌矿和闪锌矿相之间形成的同质结（直接Z型）显着提高了光生载流子的分离效率,丰富的介孔孔道和高的比表面积增加了催化活性位点并促进了反应物和产物离子/分子的运输。此外,我们根据光沉积实验结果分辨出光催化还原活性位点并提出了光生电子和空穴在介孔Zn0.56Cd0.44S中的传输路径。
张振民[8]（2021）在《石墨烯量子点/金属硫化物的制备及其光催化性能研究》文中研究说明大多数金属硫化物半导体具有较强的光生载流子分离性能以及较窄的带隙能等优点,因而能够应用太阳光进行环境修复和太阳能转换。然而,单一的金属硫化物对六价铬的光催化还原和光解水析氢的活性和稳定性有限,远没有达到商业化应用的标准,所以需要对金属硫化物进行必要的改性,提高其光催化性能。本论文通过简单的水热法构建了金属硫化物负载石墨烯量子点（GQDs）的复合光催化剂,在金卤灯活或氙灯光源下,评价了GQDs/MSx（M=Zn,Bi或Sn）复合催化剂的光催化还原六价铬和析氢性能。主要研究内容如下:1.以柠檬酸钠作为石墨烯量子点的碳源,硫脲作为硫源,醋酸锌为锌源,在200℃水热条件下反应24 h合成了GQDs/ZnS。通过调控柠檬酸钠和醋酸锌的物质的量之比,分别制备了具有不同GQDs含量的GQDs/ZnS复合催化剂。当GQDs和ZnS物质的量之比为2:10时,GQDs/ZnS的光催化活性最佳,在金卤灯照射下,12 min内即可将10 mg/L的六价Cr（VI）完全还原,而纯ZnS对Cr（VI）还原率为12.2%。在氙灯照射下,GQDs/ZnS的析氢速率达到2122.1μmol/g/h,是纯ZnS（284.4μmol/g/h）的7倍以上。通过调控p H测试光催化还原铬实验,表明催化剂在酸性条件下具有更好的光催化活性,而碱性条件下会抑制光催化活性。2.以柠檬酸钠作为碳源,硫脲作为硫源,五水硝酸铋为铋源,在200℃下反应24 h水热合成GQDs/Bi2S3。主要探究传统方法与水热方法制备的GQDs/Bi2S3复合催化剂的性能差异。研究表明,水热方法制备的GQDs/Bi2S3具有更加高效的还原Cr（VI）活性。当GQDs和Bi2S3物质的量之比为1.0制备的GQDs/Bi2S3催化还原性能最好,80 min内,对10 mg/L Cr（VI）的还原效率达到70.3%,而纯Bi2S3催化剂对六价铬的还原率仅为17.3%。GQDs/Bi2S3复合催化剂性能的提升可以归因于GQDs的引入加快了Bi2S3上光生电子和空穴的转移,同时负载GQDs还改变了Bi2S3的微观形貌,增大催化剂的比表面积,提供更多的反应活性位点,从而有利于催化剂对反应底物的吸附和光催化还原反应的进行,实现光催化性能的提高。3.采取同样的水热制备方法制备了GQDs/SnS2,主要探究不同碳源对催化剂性能的影响,通过不同碳源制备出0.8 GQDs/SnS2（柠檬酸钠）和0.8 GQDs/SnS2（柠檬酸）光催化剂,通过还原Cr（VI）实验测试表明,0.8 GQDs/SnS2（柠檬酸钠）比0.8 GQDs/SnS2（CA）的光催化还原Cr（VI）效果好。0.8 GQDs/SnS2催化性能最佳,在金卤灯照射条件下,60 min可以完全还原10 ppm的六价铬,是纯SnS2活性的2倍左右。此外,还探究了该复合催化剂的循环性能,经过三次循环其催化性能基本不变,说明复合催化剂具有较好的光催化稳定性。本文研究表明,通过简单的水热法成功地将石墨烯量子点（GQDs）负载到金属硫化物中,负载GQDs可以提高催化剂的比表面积,扩大催化剂的光吸收范围,加快光生电子和空穴的分离速率,延长光生载流子的寿命,因而能显着提高催化剂的还原性。这项工作为设计金属硫化物负载石墨烯量子点光催化剂提供了新的思路。
刘福燕[9]（2021）在《铁系金属氧化物的制备、（光）电化学性能及应用的研究》文中指出(光)电化学技术是一种与人类的生产和生活紧密相关的科学技术,被广泛应用在化工、冶金、电子、金属的腐蚀和保护、能源、机械、生物等领域,尤其是在生物医药和环境能源方面的应用日益受到人们重视。在生物医药领域中,通过（光）电化学方法来快速、准确地检测葡萄糖含量在糖尿病的临床诊断和治疗方面具有重要意义。在环境能源方面,利用（光）电化学分解水制氢被人们认为是解决全球性环境污染和能源危机的有效途径。（光）电化学方法无论是用来检测葡萄糖,还是用来分解水制氢,其中一个关键问题是电极材料的制备。许多材料被用于组建（光）电极,如碳基材料、金属氧化物、氮化物、氢氧化物、硫化物等,其中过渡金属氧化物的储量丰富、价格低廉、稳定性好,是比较理想的、研究最为广泛的（光）电催化材料。但是由于氧化物的本征导电性差,限制了其（光）电化学性能和实际应用,因此增强氧化物的导电性是提高（光）电化学性能的关键,此外氧化物的比表面积也是影响催化活性的重要因素。由于铁系金属氧化物具有成本低、制备工艺简单等优点,所以本文选取铁系金属氧化物作为制备电极的材料,研究了铁系金属氧化物的制备过程,并通过对材料的晶体结构、形貌结构、缺陷等进行分析,进一步探究其对（光）电化学性能和生物传感器检测性能的影响。主要研究内容及结论如下:在第一章中,首先是对铁系金属氧化物和（光）电化学的基本介绍,包括铁系元素的组成、应用领域和制备方法,以及（光）电化学的应用和发展。然后介绍了（光）电化学分解水制氢的研究背景、工作原理,并提出了增强OER性能是提高产氢效率的关键,此外还分析总结了（光）电化学分解水的研究进展和评价催化剂性能的指标参数。之后是关于（光）电化学传感器的介绍,以及其用于检测葡萄糖的基本原理及研究进展。最后是本论文的选题意义及主要研究内容。第二章是氧化铁（α-Fe2O3）电极的制备及其在光电化学分解水和无酶葡萄糖传感器方面的应用研究。首先通过改变水热反应时间和退火过程中的降温速率来合成α-Fe2O3电极,然后探究了电极在光电化学分解水中的应用,并找到具有最佳光电性能的α-Fe2O3光电极的制备条件。随后,进一步在α-Fe2O3表面负载Co-Pi助催化剂,不仅降低了起始电位,而且还增加了光电流密度,这主要是由于表面负载的Co-Pi有利于光生载流子的分离,进而提高了 α-Fe2O3的光电性能。在制备电极的过程中,偶然发现退火处理时的降温速率对α-Fe2O3的光电活性有很大的影响,光电流密度随降温速率的增大而显着增加,但是起始电位并没有明显变化,这可能主要是由于降温速率的变化没有引起禁带宽度的明显变化导致的。通过多种表征和分析方法表明,当增大降温速率时,α-Fe2O3光电极的表面颗粒逐渐变大,氧空位的含量增加,载流子浓度增大,电极/电解液界面处的电荷转移阻力减小。因此,α-Fe2O3光电极的导电性增强是光电性能提高的主要原因,这就为提高α-Fe2O3电极的光电性能提供了一种新方法。此外,还利用热蒸发法对α-Fe2O3进行Sn掺杂,使α-Fe2O3光电极的光电流密度提高了 1.67倍,所以,Sn元素掺杂也是提高α-Fe2O3光电化学性能的有效方法。利用旋涂法制备了具有不同厚度和表面颗粒大小的α-Fe2O3薄膜光电极,通过改变前驱液浓度和旋涂层数来调控表面颗粒大小和薄膜厚度,并探究了其对α-Fe2O3光电性能的影响。α-Fe2O3光电极的光电流密度随着旋涂层数的增加是先升高后降低的趋势,这是由于当旋涂层数增加时,电极上α-Fe2O3光活性材料的含量增加,被光激发产生更多的光生载流子,从而使光电流密度增加,但是考虑到α-Fe2O3的空穴扩散自由程比较短,当薄膜太厚时将不利于光生载流子的分离,因此α-Fe2O3的光电流密度后来又降低了。此外,α-Fe2O3电极的表面颗粒尺寸随前驱液浓度的增加而变大,当α-Fe2O3薄膜均匀地完全覆盖在电极表面,而且组成薄膜的颗粒比较小时,这不仅有利于增加吸光面积,还能够缩短光生空穴到达α-Fe2O3/电解液界面的距离,从而降低了光生载流子复合的机率,进一步使光电性能得到提高。另外,优化后的α-Fe2O3电极对葡萄糖具有较好的光电响应,在无酶光电化学检测葡萄糖中具有宽的线性范围、高的灵敏度、低的检测限、快的响应时间、良好的选择性和稳定性,而且在实际检测中具有良好的可靠性和实用性。第三章是Co3O4电极的制备及其在电化学分解水和检测葡萄糖方面的应用研究。首先在C布上制备了一种多孔Co3O4纳米片电极,然后通过在水热反应过程中加入NH4F来调控Co3O4的形貌,并探究了其对Co3O4电极的电化学性能的影响。制备的多孔Co3O4纳米片可以增加电化学活性比表面,使其具有比C更高的葡萄糖响应,另外通过使用导电支架来增强导电性也是其具有优异葡萄糖检测性能的重要原因,由该电极构建的无酶电化学传感器对葡萄糖具有优异的检测性能。然后为了探究电极形貌对葡萄糖检测性能的影响,通过调节水热反应过程中NH4F的浓度来改变Co3O4的形貌。随着NH4F的加入,Co3O4的形貌由纳米片向纳米线进行转化,最终完全转化为成一种均一的、由纳米棒和纳米颗粒组成的多孔纳米线结构。由于Co3O4纳米线电极具有更大的电化学比表面积和更好的导电性,因此展现出比Co3O4纳米片电极更优异的葡萄糖检测性能,如灵敏度增高、线性范围变宽、检测限降低。由此证明了通过调控电极的形貌结构来提高无酶葡萄糖电化学传感器性能是一种十分有效的途径。电极的形貌结构对电化学分解水中的OER性能同样也有显着的影响,Co3O4纳米线电极在电流密度为10 mA/cm2时的过电位比Co3O4纳米片电极的过电位低,这主要是由于Co3O4纳米线的Tafel斜率小、电化学比表面积（ECSA）大和导电性增强导致的,此外,Co3O4纳米线电极具有良好的稳定性,这为Co3O4电催化材料能够实现实际应用奠定了基础。第四章是自支撑NiO纳米片的制备及其在电化学分解水和检测葡萄糖方面的应用研究。利用孔隙率高、导电性好和成本低的泡沫镍做为导电支架,通过水热法制备了一种自支撑NiO纳米片电极,并探究了电极的生长过程以及水热时间对电极的电化学性能影响。NiO首先在泡沫镍表面形成了类似蜂窝状的结构,然后再转变成一种相互交错的纳米片结构。在电化学分解水过程中,在10 mA/cm2的电流密度下,自支撑NiO纳米片的过电位远低于Ni的过电位,而且该电极的Tafel斜率小、电化学活性比表面积大、电极的阻抗小,这些特点有利于反应过程中电荷的转移、增加电化学活性位点,这是OER性能好的重要原因。另一方面,自支撑NiO纳米片同时对葡萄糖具有较好的电响应,在优化检测条件后具有优异的葡萄糖检测性能。在第五章中,首先对本论文的主要研究工作进行了全面总结,然后列出了本论文的主要创新点,最后提出了研究中的不足之处和存在的问题,以及对下一步的研究工作进行展望。总之,电极材料的电化学比表面积及导电性与其（光）电化学性能紧密相关,可以通过形貌调控、掺杂、负载助催化剂、引入导电支架来提升（光）电性能,这对于提高（光）电化学分解水效率和无酶葡萄糖电化学传感器性能具有十分重要的意义和价值。
徐冬梅[10]（2021）在《锰基与铜基半导体纳米复合材料的制备及电磁波吸收性能研究》文中研究说明随着各种大型电子设备的广泛应用以及各种通讯设备的发展,电磁辐射、电磁干扰越来越严重。电磁波吸收材料可将电磁能量转化为热能而使其耗散,是解决电磁污染的有效途径。此外,在军事领域,吸波材料作为“隐身”技术的材料基础,在对抗侦察系统的探测等方面也发挥了重要作用。因此,探索轻质、高效的吸波材料具有重要的研究意义。相比于传统的磁性材料,半导体材料成本低、易制备、介电常数小、电导率适中、稳定性好,可产生介电损耗,因而被逐渐应用到电磁波吸收领域。然而单一的半导体介电材料也存在衰减能力不足、阻抗匹配难以调节等问题,使其表现出的吸收性能并不理想。为解决以上问题,本文以MnO、Cu9S5半导体材料为研究对象,通过将其与磁性材料、碳材料复合,并对复合材料的组分含量进行调节,进一步调控其电磁参数,优化阻抗匹配与衰减能力,最终实现半导体复合材料在吸收强度、吸收带宽、匹配厚度上的改善,并在此基础上对电磁波损耗机理进行了探讨。主要内容如下:（1）采用氢气还原MnCo双金属氧化物的方法得到了三维多孔MnO/Co复合材料。此方法实现了纳米级介电材料MnO和磁性Co颗粒的均匀复合,磁性材料的引入使复合材料的损耗能力显着提升,MnO颗粒的存在抑制了纯Co材料介电常数过大的现象,进而改善复合材料的阻抗匹配。通过调节两组分的相对含量,探讨了介电组分MnO和磁性金属Co对电磁参数及吸波性能的影响机制。MnO/Co复合材料表现出了优于单一 MnO和Co材料的吸波性能:在匹配厚度为2.3 mm,频率为10.9 GHz时,最佳反射损失值达-64.2 dB;匹配厚度为2.1 mm时,有效吸收带宽达6.0 GHz。MnO与磁性钴颗粒的协同配合有效地促进了材料对电磁波的损耗。（2）考虑到碳材料的强电导损耗、轻质以及易制备等特点,采用吡咯碳还原MnO2制备了一维核壳MnO@氮掺杂碳复合材料。通过控制吡咯用量,实现了碳层厚度及碳含量可调。电导率测试结果表明随碳含量增加,复合材料的电导率显着提升,从而使电导损耗增强。并且碳的包覆也带来更多的极化损耗,进一步实现复合材料整体损耗能力的提升。当碳含量为30.2 wt.%时,MnO@氮掺杂碳复合材料表现出最佳的吸收性能:匹配厚度为2.4mm,频率为13.3 GHz时,最佳反射损失值达-62.8 dB;在2.5 mm时,有效带宽达5.4 GHz。电磁仿真模拟结果表明,核壳结构的形成有利于在界面处形成电荷聚集,进而促进更多界面极化的产生。本研究探讨了高电导损耗的碳材料对MnO介电损耗能力的调控机制,并对极化行为的产生提出了合理的解释,为制备轻质核壳结构吸波材料提供了思路。（3）多相异质结构的形成有助于界面极化的产生,并且磁性与介电损耗材料的复合能有效平衡磁导率与介电常数,实现良好的阻抗匹配。结合以上两个实验,采用吡咯碳还原MnCo双金属氧化物的方法制备了三维花状MnO/Co@C复合材料。高磁损耗的Co、高电导损耗碳层的引入、以及多重异质界面的形成,使复合材料同时获得了高磁损耗与介电损耗能力。通过调控Co与MnO的比例,进一步调节了材料的电磁参数,优化了阻抗匹配。在磁性Co颗粒以及MnO、碳介电成分的协同作用下,复合材料在更宽的频率范围内实现了强吸收,并取得了优异的低频吸收性能,在4～12 GHz频率范围内最佳吸收均小于-20 dB。当厚度为2.4 mm时,最小RL达-55.3 dB;在2.6 mm时,有效带宽达4.6 GHz,覆盖了整个X波段。（4）通过金属有机骨架（MOFs）材料衍生制备金属硫化物/碳复合材料为构建高效吸波材料提供了新的可能。本实验以HKUST-1为前驱体,通过后续的高温碳化和硫化处理制备了八面体Cu9S5/C复合材料。Cu9S5纳米颗粒均匀地镶嵌在八面体碳骨架的表面和内部。电磁参数测试表明,硫化物半导体Cu9S5和碳均可提供电导损耗和极化损耗。电场模拟结果表明,两组分的结合为界面极化提供了更多的位点。通过控制复合材料中Cu9S5与碳的相对含量,实现了阻抗匹配与衰减能力的平衡。Cu9S5/C复合材料的高损耗能力使其在45 wt.%的低填充量下获得了优异的吸波性能。匹配厚度为1.3 mm时取得最佳反射损耗-62.3 dB,1.6 mm时有效吸收带宽达4.7 GHz;在3.5～18 GHz的宽频率范围内,反射损耗值均能达到-20 dB以下。本实验为通过MOFs衍生制备硫化物/碳复合电磁波吸收材料提供了思路。
二、模板法制备硫化物半导体纳米材料（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、模板法制备硫化物半导体纳米材料（论文提纲范文）
（1）硫化物空心复合材料的控制合成及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体光催化制氢研究概述 |
| 1.2.1 光催化基本原理 |
| 1.2.2 半导体光催化分解水制氢 |
| 1.3 光催化剂的研究现状 |
| 1.3.1 金属氧化物 |
| 1.3.2 金属硫化物 |
| 1.3.3 非金属光催化材料 |
| 1.4 提高半导体光催化剂性能的途径 |
| 1.4.1 形貌调控 |
| 1.4.2 元素掺杂 |
| 1.4.3 助催化剂负载 |
| 1.4.4 异(同)质结的构筑 |
| 1.5 空心/多层空心结构材料的优势与制备方法 |
| 1.5.1 空心/多层空心结构材料的优势 |
| 1.5.2 空心材料的制备方法 |
| 1.6 选题依据和主要研究内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 CdS/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S-Mo_(1-x)W_xS_2空心纳米复合材料的制备及其可见光驱动下的光催化产氢性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 CdS/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S-Mo_(1-x)W_xS_2的合成 |
| 2.2.3 光催化产氢测试实验 |
| 2.2.4 催化剂光电性能测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 CdS/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S-Mo_(1-x)W_xS_2纳米复合物的表征 |
| 2.3.2 CdS/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S-Mo_(1-x)W_xS_2纳米复合物的产氢性能测试 |
| 2.3.3 催化剂光学和电化学性能研究 |
| 2.3.4 光催化反应机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 卵黄壳结构的NiCo_2S_4@ZnS/CdS的制备及其光催化析氢性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 NiCo_2S_4@ZnS/CdS的制备 |
| 3.2.3 NiCo_2S_4@ZnS/CdS的测试与表征 |
| 3.2.4 光催化析氢测试 |
| 3.2.5 光电性能测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 NiCo_2S_4@ZnS/CdS纳米复合物的表征 |
| 3.3.2 NiCo_2S_4@ZnS/CdS纳米复合物的产氢性能表征 |
| 3.3.3 催化剂光学和电化学性能研究 |
| 3.3.4 光催化反应机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 空心多面体CoS_x修饰的CdS@ZnS外延核-壳纳米线的高效可见光分解水析氢性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 CdS@ZnS/CoS_x的制备 |
| 4.2.3 CdS@Zn S/CoS_x的测试与表征 |
| 4.2.4 光催化析氢测试 |
| 4.2.5 光电性能测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 CdS@ZnS/CoS_x纳米复合物的表征 |
| 4.3.2 CdS@ZnS/CoS_x纳米复合物光催化析氢研究 |
| 4.3.3 催化剂光学和电化学性能研究 |
| 4.3.4 光催化反应机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）金属硫化物及其复合物去除Cr（Ⅵ）和降解有机污染物性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 光催化技术简介 |
| 1.3 金属硫化物光催化剂的概述 |
| 1.4 中空结构金属硫化物的合成 |
| 1.4.1 中空结构金属硫化物的一般合成方法 |
| 1.4.1.1 硬模板法 |
| 1.4.1.2 软模板法 |
| 1.4.2 中空结构金属硫化物的先进合成(MOFs衍生法) |
| 1.5 金属硫化物的发展 |
| 1.5.1 单一金属硫化物 |
| 1.5.2 异质结构金属硫化物 |
| 1.5.2.1 多金属硫化物 |
| 1.5.2.2 复合金属硫化物 |
| 1.6 金属硫化物在水处理方面的应用 |
| 1.6.1 金属硫化物在光催化方面的应用 |
| 1.6.2 金属硫化物在高级氧化方面的应用 |
| 1.7 选题的目的及意义 |
| 第2章 ZIF-8 衍生的多孔Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米笼在可见光下光催化还原Cr(Ⅵ)和降解有机污染物性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所用试剂及仪器 |
| 2.2.2 多孔Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米笼的制备 |
| 2.2.2.1 ZIF-8 的合成 |
| 2.2.2.2 Cd_(0.5)Zn_(0.5)S的制备 |
| 2.2.3 表征与检测手段 |
| 2.2.4 光催化性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CZS-X的表征 |
| 2.3.2 CZS-X的光催化性能探究 |
| 2.3.3 影响CZS-3 光催化去除Cr(Ⅵ)活性的因素探究 |
| 2.3.3.1 初始p H值和不同底物浓度对去除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 2.3.3.2 小分子有机酸对光催化还原Cr(Ⅵ)的影响 |
| 2.3.3.3 外来离子对光催化还原Cr(Ⅵ)的影响 |
| 2.3.4 CZS-3 光催化降解多种有机污染物活性探究 |
| 2.3.5 光催化反应机理的探究 |
| 2.3.6 循环利用性及稳定性探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章:室温制备MIL-68及其衍生物In_2S_3用于可见光下光催化还原Cr(Ⅵ)和降解有机污染物 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器与试剂 |
| 3.2.2 MIL-68和In_2S_3的制备 |
| 3.2.2.1 以H_2O为调节剂室温制备MIL-68 |
| 3.2.2.2 以小分子盐为调节剂室温制备MIL-68 |
| 3.2.2.3 多孔空心In_2S_3的制备 |
| 3.2.3 表征与检测手段 |
| 3.2.4 光催化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MIL-68 的表征 |
| 3.3.2 In_2S_3的表征 |
| 3.3.3 In_2S_3光催化还原Cr(Ⅵ)性能测试 |
| 3.3.4 Cr(Ⅵ)初始浓度和共存离子对还原Cr(Ⅵ)性能的影响探究 |
| 3.3.5 In_2S_3光催化降解MO性能测试 |
| 3.3.6 In_2S_3光催化降解MO与 Cr(Ⅵ)混合体系性能测试 |
| 3.3.7 In_2S_3光催化机理探究 |
| 3.3.8 In_2S_3可循环利用性与稳定性探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 MIL-100(Fe)/CoS复合材料促进双酚A的降解:Fe-S键在Fe~(2+)再生中的关键作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器与试剂 |
| 4.2.2 MIL-100(Fe)/CoS复合材料的制备 |
| 4.2.3 表征与检测手段 |
| 4.2.4 芬顿性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MIL-100(Fe)/CoS的表征 |
| 4.3.2 MIL-100(Fe)/CoS芬顿降解BPA性能探究 |
| 4.3.3 反应条件对降解BPA的影响探究 |
| 4.3.4 无机阴离子对降解BPA的影响探究 |
| 4.3.5 活性物质捕捉实验 |
| 4.3.6 M50C50 活化H_2O_2降解BPA的机理探究 |
| 4.3.7 M50C50 的循环稳定性及应用前景 |
| 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 |
（3）改性氧化锡的制备及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光催化概论 |
| 1.2.1 光催化材料 |
| 1.2.2 光催化机理 |
| 1.3 氧化锡的研究现状 |
| 1.3.1 氧化锡的结构和性质 |
| 1.3.2 氧化锡的改性研究 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 论文创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 试剂及设备 |
| 2.1.1 药品试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 材料的表征 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.3 扫描电镜(SEM) |
| 2.2.4 孔径分布和比表面积测试(BET) |
| 2.2.5 磁性分析(VSM) |
| 2.2.6 紫外可见漫反射(UV-vis) |
| 2.2.7 傅里叶红外(FTIR) |
| 2.3 光催化降解实验 |
| 2.4 催化剂循环稳定性实验 |
| 2.5 光催化机理分析实验 |
| 2.5.1 自由基捕获实验 |
| 2.5.2 催化剂光电性能实验 |
| 第三章 SnO_2/MCNOs的制备及其光催化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 SnO_2/MCNOs复合材料的制备 |
| 3.2.2 对材料进行的表征测试 |
| 3.2.3 光催化降解实验 |
| 3.2.4 自由基捕获实验 |
| 3.2.5 催化剂光电性能实验 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 显微结构与相分析 |
| 3.3.2 催化剂的光性能以及能带结构分析 |
| 3.3.3 光催化活性及稳定性分析 |
| 3.3.4 光催化降解机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SnO_2/RCs的制备及其光催化性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 SnO_2/RCs复合材料的制备 |
| 4.2.2 对材料进行的表征测试 |
| 4.2.3 光催化降解实验 |
| 4.2.4 自由基捕获实验 |
| 4.2.5 催化剂光电性能实验 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 显微结构与相分析 |
| 4.3.2 催化剂的光性能以及能带结构分析 |
| 4.3.3 光催化活性及稳定性分析 |
| 4.3.4 光催化降解机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米晶的可控合成及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 硫族化合物纳米材料简介 |
| 1.2 硫族化合物纳米晶的胶体化学合成 |
| 1.2.1 纳米晶的生长机制 |
| 1.2.2 热注入法制备纳米晶 |
| 1.2.3 一锅加热法制备纳米晶 |
| 1.3 铋基多元硫族化合物纳米材料概述 |
| 1.3.1 Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基硫族化合物家族中的物相和结构 |
| 1.3.2 Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基硫族化合物纳米晶的研究进展 |
| 1.4 铋基多元硫族化合物纳米材料的应用 |
| 1.4.1 铋基多元硫族化合物纳米材料的金属离子电池性能研究 |
| 1.4.2 铋基多元硫族化合物纳米材料的太阳能电池性能研究 |
| 1.4.3 铋基多元硫族化合物纳米材料的生物医学性能研究 |
| 1.4.4 铋基多元硫族化合物纳米材料的热电性能研究 |
| 1.5 本文的选题意义与研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 Cu-Bi-S纳米晶的相调控合成与生长机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 2.2.2 S/ODE前驱体溶液的制备 |
| 2.2.3 Cu_(2-x)S前驱体的制备 |
| 2.2.4 Cu_(7.2)S_4前驱体的制备 |
| 2.2.5 Bi_2S_3前驱体的制备 |
| 2.2.6 Cu_(1.57)Bi_(4.57)S_8、Cu_(2.93)Bi_(4.89)S_9和Cu_3BiS_3纳米晶的合成 |
| 2.2.7 仪器与表征分析 |
| 2.2.8 光电响应曲线测试 |
| 2.3 结果讨论 |
| 2.3.1 Cu-Bi-S纳米晶的微观结构 |
| 2.3.2 氧化还原环境对单质Bi析出影响 |
| 2.3.3 Cu-Bi-S纳米晶的生长机理研究 |
| 2.3.4 Cu-Bi-S纳米晶的能级结构 |
| 2.3.5 Cu-Bi-S纳米晶的光电响应性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 阴离子诱导Cu_3BiS_3纳米晶的可控合成及钾离子电池性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 3.2.2 N,N'-二苯基硫脲/二苯醚溶液的制备 |
| 3.2.3 Cu_3BiS_3纳米晶的合成 |
| 3.2.4 Bi_2S_3纳米棒的胶体合成 |
| 3.2.5 配体交换反应 |
| 3.2.6 钾离子电池器件的制备与性能分析 |
| 3.2.7 仪器测试与表征 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 Cu_3BiS_3和Bi_2S_3纳米材料的微观结构 |
| 3.3.2 阴离子对Cu_3BiS_3纳米晶尺寸的影响 |
| 3.3.3 温度对Cu_3BiS_3纳米晶形貌的影响 |
| 3.3.4 Cu_3BiS_3纳米晶的结构分析 |
| 3.3.5 Cu_3BiS_3-p与 Bi_2S_3纳米晶的钾离子电池性能 |
| 3.4 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第4章 AgBiS_2纳米晶的合成及原位Ag脱溶提升钾离子电池性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 4.2.2 N,N'-二苯基硫脲/二苯醚溶液的制备 |
| 4.2.3 AgBiS_2八面体纳米晶的胶体合成 |
| 4.2.5 配体交换反应 |
| 4.2.6 钾离子电池器件的制备与性能分析 |
| 4.2.7 仪器测试与表征 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 AgBiS_2纳米晶的合成路径 |
| 4.3.2 AgBiS_2纳米晶的微观结构 |
| 4.3.3 不同反应条件对AgBiS_2纳米晶合成的探究 |
| 4.3.5 AgBiS_2纳米晶的钾离子反应机理 |
| 4.3.6 AgBiS_2纳米晶的钾离子电池性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 AgBiSe_2纳米晶的相调控合成及钾离子电池的性能研究. |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 5.2.2 AgBiSe_2纳米晶的合成 |
| 5.2.3 配体交换反应 |
| 5.2.4 钾离子电池器件的制备与性能分析 |
| 5.2.5 仪器测试与表征 |
| 5.3 结果讨论 |
| 5.3.1 AgBiSe_2纳米晶的相调控合成 |
| 5.3.2 AgBiSe_2纳米晶的微观结构 |
| 5.3.3 AgBiSe_2纳米晶的相转变机制 |
| 5.3.4 岩盐相AgBiSe_2纳米晶的钾离子电池性能 |
| 5.3.5 铋基硫族化合物纳米材料钾电性能对比探讨 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）过渡金属硫化物纳米材料的合成以及荧光传感检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 过渡金属硫化物纳米材料合成方法 |
| 1.2.1 水热/溶剂热法 |
| 1.2.2 单源前体方法 |
| 1.2.3 热注入法 |
| 1.2.4 模板定向软合成 |
| 1.2.5 诱导合成 |
| 1.2.6 其它方法 |
| 1.3 过渡金属硫化物纳米材料的荧光特性 |
| 1.3.1 过渡金属硫化物纳米材料利用光学检测及其相关机理探究 |
| 1.3.2 过渡金属硫化物纳米材料利用光学特性对金属离子的检测应用 |
| 1.3.3 影响过渡金属硫化物纳米材料荧光特性的相关因素 |
| 1.3.3.1 金属硫化物纳米晶体的成分对其的影响 |
| 1.3.3.2 金属硫化物纳米晶体中的掺杂对于其的影响 |
| 1.4 本论文的研究目的与意义 |
| 第二章 基于CoSe_2量子点的合成以及对盐酸环丙沙星的高灵敏检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验试剂 |
| 2.2.3 CoSe_2量子点的制备 |
| 2.2.4 响应性测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料表征 |
| 2.3.1.1 形貌表征 |
| 2.3.1.2 成分表征 |
| 2.3.2 Co Se_2 QDs的光谱特性 |
| 2.3.2.1 CoSe_2 QDs的紫外-可见吸收光谱 |
| 2.3.2.2 CoSe_2QDs的荧光特性 |
| 2.3.2.3 CoSe_2QDs对盐酸环丙沙星的特异性响应 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于NiS微球对Fe~(3+)的灵敏检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 主要实验试剂 |
| 3.2.3 NiS纳米材料的制备 |
| 3.2.3.1 NiS纳米颗粒粉末制备 |
| 3.2.3.2 NiS微球的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 NiS纳米材料的形貌和结构表征 |
| 3.3.2 NiS纳米材料的光谱特性 |
| 3.3.2.1 NiS纳米材料的紫外-可见吸收光谱 |
| 3.3.2.2 NiS纳米材料的荧光特性 |
| 3.3.2.3 NiS纳米材料荧光猝灭法检测Fe~(3+) |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 MoSe_2量子点的合成以及对金属离子的高灵敏检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 主要实验试剂 |
| 4.2.3 MoSe_2纳米粒子的制备 |
| 4.2.4 MoSe_2量子点的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 测量与表征 |
| 4.3.1.1 透射电子显微镜以及原子力显微镜图 |
| 4.3.1.2 MoSe_2纳米粒子以及对应量子点的X射线衍射对比 |
| 4.3.2 MoSe_2量子点的光谱特性 |
| 4.3.2.1 MoSe_2量子点的紫外-可见吸收光谱 |
| 4.3.2.2 MoSe_2量子点的荧光特性 |
| 4.3.2.3 MoSe_2量子点的荧光猝灭检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生期间发表的文章 |
（6）单原子/低核原子簇电催化剂的合成及构效关系研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语缩写表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 单原子/低核原子簇催化剂的概述 |
| 1.3 单原子/低核原子簇催化剂的合成 |
| 1.3.1 金属基单原子/低核原子簇催化剂 |
| 1.3.2 碳基单原子/低核原子簇催化剂 |
| 1.3.3 通用型单原子/低核原子簇催化剂 |
| 1.3.4 合成方法总结 |
| 1.4 单原子/低核原子簇催化剂的表征 |
| 1.4.1 球差校正扫描透射电子显微镜 |
| 1.4.2 X射线吸收光谱 |
| 1.5 单原子/低核原子簇催化剂在电催化中的应用 |
| 1.5.1 析氢反应 |
| 1.5.2 析氧反应 |
| 1.5.3 氧还原反应 |
| 1.5.4 多硫化物转化反应 |
| 1.5.5 其他 |
| 1.6 研究思路和研究内容 |
| 第二章 实验试剂、仪器及表征 |
| 2.1 实验试剂与设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验气体 |
| 2.1.3 实验设备 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.2.1 X射线衍射分析 |
| 2.2.2 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.3 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 透射电子显微镜 |
| 2.2.5 同步辐射 |
| 2.2.6 其他表征 |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 循环伏安测试 |
| 2.3.2 电化学阻抗谱测试 |
| 2.3.3 转移电子数测试 |
| 2.3.4 电池恒流充放电测试 |
| 2.3.5 转化频率计算 |
| 2.3.6 电化学面积计算 |
| 2.3.7 HOMO和LUMO能级电化学测试 |
| 2.4 锌空电池的装配 |
| 2.4.1 空气电极的制备 |
| 2.4.2 电池组装 |
| 2.5 锂硫电池的装配 |
| 2.5.1 极片制备 |
| 2.5.2 电池组装 |
| 第三章 石墨烯/锐钛矿负载铂原子簇催化光/电解水析氢 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Pt-T/G催化剂的制备 |
| 3.2.2 电化学测试 |
| 3.2.3 光催化测试 |
| 3.2.4 理论计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌结构表征 |
| 3.3.2 电化学性能测试 |
| 3.3.3 光化学性能测试 |
| 3.3.4 理论分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多壁碳纳米管负载铂单原子催化电解水析氢 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Pt/f-MWCNTs催化剂的制备 |
| 4.2.2 电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌结构表征 |
| 4.3.2 电化学性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多壁碳纳米管负载镍原子簇催化电解水析氧 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 M-MWCNTs催化剂的制备 |
| 5.2.2 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 形貌结构表征 |
| 5.3.2 电化学性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 石墨烯负载铁/钴双金属单原子催化双功能氧转化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 Fe-N/G-Co催化剂的制备 |
| 6.2.2 电化学测试 |
| 6.2.3 理论计算 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 形貌结构表征 |
| 6.3.2 电化学性能测试 |
| 6.3.3 理论分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 石墨烯负载镍原子簇选择性吸附和催化转化多硫化物 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 Ni-N/G催化剂的制备 |
| 7.2.2 多硫化物的吸附实验和XPS样品制备 |
| 7.2.3 锂硫电池电化学测试 |
| 7.2.4 理论计算 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 形貌结构表征 |
| 7.3.2 理论分析 |
| 7.3.3 电化学性能测试 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 简历 |
| 攻读博士学位期间所取得的研究成果 |
（7）聚合物导向酸介导自组装法合成介孔金属硫化物及其在光催化产氢中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 介孔金属硫化物的合成方法 |
| 1.1.1 硬模板法 |
| 1.1.2 软模板法 |
| 1.1.3 无模板法 |
| 1.2 介孔金属硫化物的应用 |
| 1.2.1 介孔金属硫化物在能量存储中的应用 |
| 1.2.2 介孔金属硫化物在生物医药的应用 |
| 1.2.3 介孔金属硫化物在光催化中的应用 |
| 1.3 光催化产氢 |
| 1.3.1 光催化产氢反应原理 |
| 1.3.2 半导体光催化剂 |
| 1.3.3 提高光催化剂性能的方法 |
| 1.4 选题的目的、意义与主要成果 |
| 第2章 聚合物导向酸介导自组装法合成介孔金属硫化物 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 表征仪器 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 介孔金属硫化物的微观结构表征 |
| 2.3.2 介孔金属硫化物的孔结构和晶体结构表征 |
| 2.3.3 其他高结晶度介孔金属硫化物的合成 |
| 2.3.4 介孔金属硫化物的合成机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 介孔Zn_xCd_(1-x)S在光催化产氢上的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 表征仪器 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.2.4 光催化活性测试 |
| 3.2.5 光电性能测试 |
| 3.3 介孔Zn_xCd_(1-x)S的光催化解水产氢性能 |
| 3.4 介孔Zn_xCd_(1-x)S的带隙结构和光催化机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 在学期间取得的成果 |
| 致谢 |
（8）石墨烯量子点/金属硫化物的制备及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 半导体光催化反应机理 |
| 1.3 金属硫化物光催化的研究进展 |
| 1.3.1 金属硫化物光催化还原Cr(Ⅵ)的研究进展 |
| 1.3.2 金属硫化物光催化产氢的研究进展 |
| 1.3.3 金属硫化物光催化降解有机物的研究进展 |
| 1.4 石墨烯量子点在光催化中的研究进展 |
| 1.5 金属硫化物的改性方法 |
| 1.5.1 构建半导体异质结 |
| 1.5.2 构建Z型异质结 |
| 1.5.3 元素掺杂 |
| 1.6 课题研究意义与内容 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射仪(XRD) |
| 2.3.2 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.3 拉曼光谱仪(Raman) |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.5 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.6 ASAP2020 物理吸附仪 |
| 2.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.8 紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS) |
| 2.3.9 光致发光光谱(PL) |
| 2.3.10 光电性能测试(PEC) |
| 2.4 溶液的配制 |
| 2.4.1 Cr(Ⅵ)溶液的配制 |
| 2.4.2 Cr(Ⅵ)显色剂的配制 |
| 2.4.3 稀硫酸溶液的配制 |
| 2.5 催化剂的制备 |
| 2.5.1 GQDs的制备 |
| 2.5.2 GQDs/ZnS和 ZnS的制备 |
| 2.5.3 GQDs/Bi_2S_3和Bi_2S_3的制备 |
| 2.5.4 GQDs/Bi_2S_3(两步法)的制备 |
| 2.5.5 GQDs/ SnS_2、GQDs/ SnS_2(CA)和SnS_2的制备 |
| 2.6 光催化活性测试 |
| 2.6.1 六价铬(Cr(Ⅵ))的还原 |
| 2.6.2 光催化还原Cr(Ⅵ)循环测试 |
| 2.6.3 光催化分解水产氢 |
| 第三章 GQDs/ZnS的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)与制氢性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果讨论 |
| 3.2.1 物相组成分析 |
| 3.2.2 傅立叶红外(FT-IR)分析 |
| 3.2.3 形貌分析(SEM、TEM)分析 |
| 3.2.4 氮气物理吸附-脱附测试分析 |
| 3.2.5 元素价态(XPS)分析 |
| 3.2.6 紫外可见漫反射(Uv-vis DRS)分析 |
| 3.2.7 光致发光(PL)分析 |
| 3.2.8 光电性能检测(PEC) |
| 3.2.9 光催化活性评价 |
| 3.2.10 光催化机理 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 GQD/Bi_2S_3的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 结果讨论 |
| 4.2.1 物相组成分析 |
| 4.2.2 傅立叶红外(FT-IR)分析 |
| 4.2.3 拉曼(Raman)和吸光度分析 |
| 4.2.4 形貌分析(SEM、TEM)分析 |
| 4.2.5 氮气物理吸附-脱附测试分析 |
| 4.2.6 元素价态(XPS)分析 |
| 4.2.7 紫外可见漫反射(Uv-vis DRS)分析 |
| 4.2.8 光致发光(PL)分析 |
| 4.2.9 光电性能检测(PEC) |
| 4.2.10 光催化活性评价 |
| 4.2.11 光催化机理 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 GQD/SnS_2的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果讨论 |
| 5.2.1 物相组成分析 |
| 5.2.2 傅立叶红外(FT-IR)和拉曼(Raman)分析 |
| 5.2.3 形貌分析(SEM、TEM)分析 |
| 5.2.4 氮气物理吸附-脱附测试分析 |
| 5.2.5 元素价态(XPS)分析 |
| 5.2.6 紫外可见漫反射(Uv-vis DRS)分析 |
| 5.2.7 光致发光(PL)分析 |
| 5.2.8 光电性能检测(PEC) |
| 5.2.9 光催化活性评价 |
| 5.2.10 光催化机理 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的成果 |
（9）铁系金属氧化物的制备、（光）电化学性能及应用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 简介 |
| 1.1.1 铁系金属氧化物简介 |
| 1.1.2 铁系金属氧化物的制备方法 |
| 1.1.3 (光)电化学简介 |
| 第二节 (光)电化学技术在分解水制氢方面的应用 |
| 1.2.1 (光)电化学制氢简介 |
| 1.2.2 (光)电化学分解水的原理 |
| 1.2.3 (光)电化学分解水的研究进展 |
| 第三节 (光)电化学传感器 |
| 1.3.1 (光)电化学传感器简介 |
| 1.3.2 (光)电化学葡萄糖传感器工作原理及研究进展 |
| 第四节 选题意义与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 氧化铁光电极的制备及其光电化学性质研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 Sn掺杂α-Fe_2O_3光电极的制备及其光电化学性能研究 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 实验方法及其表征 |
| 2.2.3 结果与讨论 |
| 2.2.4 小结 |
| 第三节 α-Fe_2O_3薄膜的制备及其在无酶光电化学检测葡萄糖中的应用 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 实验方法及其表征 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.3.4 小结 |
| 第四节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Co_3O_4电极的制备及其电化学性质研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 多孔Co_3O_4纳米片的制备及其电化学检测葡萄糖的应用 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验方法及其表征 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 小结 |
| 第三节 通过形貌调控提高Co_3O_4的OER性能和无酶葡萄糖电化学传感器性能 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 实验方法及其表征 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.3.4 小结 |
| 第四节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 自支撑NiO纳米片的制备及其电化学性质研究 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 实验部分 |
| 4.2.1 实验方法及其表征 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 第三节 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间获奖情况、公开发表的论文及申请专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）锰基与铜基半导体纳米复合材料的制备及电磁波吸收性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电磁波吸收材料的理论基础 |
| 1.2.1 电磁波吸收材料的损耗原理 |
| 1.2.2 电磁波吸收材料的性能指标 |
| 1.3 电磁波吸收材料的分类、发展及研究现状 |
| 1.3.1 磁损耗型吸波材料的发展及研究现状 |
| 1.3.2 电导损耗型吸波材料的发展及研究现状 |
| 1.3.3 介电损耗型吸波材料的发展及研究现状 |
| 1.4 半导体材料在电磁波吸收领域的研究进展 |
| 1.4.1 氧化物半导体材料在电磁波吸收领域的研究进展 |
| 1.4.2 硫化物半导体材料在电磁波吸收领域的研究进展 |
| 1.5 本课题研究目的及研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及测试方法 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.1 实验化学试剂 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 高分辨透射电子显微镜 |
| 2.2.4 氮气吸附脱附测试 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱 |
| 2.2.6 拉曼光谱 |
| 2.2.7 电子顺磁共振波谱 |
| 2.2.8 霍尔效应测试 |
| 2.2.9 热重分析 |
| 2.2.10 振动样品磁强计 |
| 2.2.11 矢量网络分析仪 |
| 第三章 三维多孔MnO/Co复合材料的制备及电磁波吸收性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 成分、结构分析 |
| 3.3.2 三维多孔MnO/Co复合材料的电磁参数分析 |
| 3.3.3 三维多孔MnO/Co复合材料的吸波性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 一维MnO@氮掺杂碳纳米管的制备及电磁波吸收性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 成分、结构分析 |
| 4.3.2 一维MnO@氮掺杂碳纳米管的电磁参数分析 |
| 4.3.3 一维MnO@氮掺杂碳纳米管的吸波性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三维花状MnO/Co@C复合材料的制备及吸波性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 成分、结构分析 |
| 5.3.2 三维花状MnO/Co@C复合材料的电磁参数分析 |
| 5.3.3 三维花状MnO/Co@C复合材料的吸波性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 MOFs衍生的Cu_9S_5/C复合材料的制备及吸波性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 样品制备 |
| 6.3 结果分析与讨论 |
| 6.3.1 成分、结构分析 |
| 6.3.2 八面体Cu_9S_5/C复合材料的电磁参数分析 |
| 6.3.3 八面体Cu_9S_5/C复合材料的吸波性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、模板法制备硫化物半导体纳米材料（论文参考文献）
- [1]硫化物空心复合材料的控制合成及其光催化性能研究[D]. 王文婧. 青岛科技大学, 2021(01)
- [2]金属硫化物及其复合物去除Cr（Ⅵ）和降解有机污染物性能研究[D]. 吴琳. 北京建筑大学, 2021
- [3]改性氧化锡的制备及其光催化性能研究[D]. 师倩莹. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米晶的可控合成及性能研究[D]. 任晓茹. 吉林大学, 2021(01)
- [5]过渡金属硫化物纳米材料的合成以及荧光传感检测[D]. 常冬璞. 延安大学, 2021(12)
- [6]单原子/低核原子簇电催化剂的合成及构效关系研究[D]. 吉加鹏. 浙江大学, 2021
- [7]聚合物导向酸介导自组装法合成介孔金属硫化物及其在光催化产氢中的应用[D]. 周洪茹. 吉林大学, 2021(01)
- [8]石墨烯量子点/金属硫化物的制备及其光催化性能研究[D]. 张振民. 江西理工大学, 2021
- [9]铁系金属氧化物的制备、（光）电化学性能及应用的研究[D]. 刘福燕. 山东大学, 2021(11)
- [10]锰基与铜基半导体纳米复合材料的制备及电磁波吸收性能研究[D]. 徐冬梅. 山东大学, 2021(11)