CuFeO2/CuInS2纳米复合材料的制备及其光电催化性能研究

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摘要

第一章绪论

1．1研究背景

1．1．2 CO2减排途径

1．2．2低温等离子技术转化CO2

1．2．4光催化还原CO2

1．2．5电催化还原CO2

1．2．6光电催化还原CO2

1．3 CuInS2薄膜材料

1．3．2 CuInS2薄膜材料的制备方法

1．3．3 CuInS2材料在催化领域的应用

1．4．2 CuFeO2材料的制备方法

1．4．3 CuFeO2材料在催化领域的应用

1．5催化剂设计策略

1．6本论文的研究内容和意义

1．6．1本论文的主要研究内容

1．6．2本论文研究意义

1．6．3创新点

第二章CuFeO2／CuInS2纳米复合材料制备及光电还原实验

2．1实验材料与仪器

2．1．1实验材料与试剂

2．1．2实验仪器

2．2．1基底材料的制备

2．2．2浸渍法制备纳米复合薄膜

2．2．3模板法制备纳米复合材料

2．3 CO2光电还原实验及产物测试

2．4电化学测试

2．4．1光响应电流测试

2．4．2电化学交流阻抗实验

2．5粘度测试

2．6材料表征方法

2．6．1扫描电子显微镜(SEM)

2．6．2 X射线衍射仪(XRD)

2．6．6紫外可见分光光度计(UV-Vis)

第三章浸渍法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合薄膜及其性能探究

3．2浸渍法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的条件探究

3．2．1前驱体溶液中聚乙二醇种类的探究

3．2．2前驱体溶液中聚乙二醇(10000)加入量的探究

3．2．3前驱体溶液中金属离子浓度与比例的探究

3．2．4其他制备条件的探究

3．3浸渍法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的表征分析

3．3．1浸渍法制备复合材料的形貌分析

3．3．2 CuFeO2材料的XPS分析

3．3．3 CuFeO2材料的XRD分析

3．4浸渍法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的性能测试

3．4．2浸渍法制备的复合材料的LSV曲线分析

3．5浸渍法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的催化机理探究

3．6本章小结

第四章模板法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合薄膜及其性能探究

4．1不同预处理条件对模板的影响

4．2模板法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的条件探究

4．2．1基底材料预处理过程硅酸钠浓度探究

4．2．2前驱体溶液中聚乙二醇组成探究

4．2．3其他制备条件探究

4．3模板法制备CuFeO2／CuInS2纳米复合材料表征分析

4．3．1模板法制备复合材料形貌分析

4．3．2模板法制备复合材料的EDS分析

4．3．3模板法制备复合材料的Raman光谱分析

4．3．4模板法制备复合材料的XPS分析

4．4 CuFeO2／CuInS2纳米复合材料性能分析

4．4．1模板法制备复合材料的LSV曲线和瞬态光电流曲线分析

4．4．2模板法制备复合材料的紫外-可见吸收光谱分析

4．4．3 CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的Mott-Schottky曲线分析

4．4．4 CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的能带结构

4．4．5模板法制备复合材料的催化寿命探究

4．5 CuFeO2／CuInS2纳米复合材料性能与结构的关系分析

4．5．2 CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的表面吸附态物质探究

4．5．3 CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的氧空位分析

4．5．4 CuFeO2／CuInS2纳米复合材料的交流阻抗谱分析

4．6本章小结

第五章结论和建议

5．1结论

5．2建议

参考文献

致谢

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