Nb2C/Bi2WO6二维复合材料的制备研究开题报告
2020-02-10 10:02
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着人类社会的高速发展,化石能源的过度消耗已经产生了严重的环境问题,而寻找并生产可替代的可再生能源就成为了当务之急。光催化分解水制氢能够将太阳能直接转化为化学能,这已经成为了能源领域的研究热点。光催化技术的关键在于光催化剂,高效的光催化剂应具有较窄的禁带宽度和适合的能带结构,以满足光催化分解水的动力学和热力学要求。单一的光催化剂具有较高的光生电子-空穴复合率,从而影响了光催化反应的效率。采用助催化剂能够有效的促进光生电子和空穴的分离,开发高效廉价的非贵金属助催化剂是加快光催化剂大规模应用的有效策略之一。二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物(mxene)具有良好的导电性、亲水性以及适合的氢吸附自由能等特点,可作为光催化剂的助催化剂。
自从halmann 首先报道了光电化学还原通过gap将二氧化碳转化为hcooh,探索了许多关于光诱导co2转化的研究。特别是光催化将co2还原成有价值的烃和无穷无尽的太阳能燃料,这被认为是解决日益严重的能源危机和环境问题的有希望的战略。各种光催化剂,如tio2,作为传统的光催化剂,tio2具有光催化能力强和无毒的特点,但其禁带宽度较宽(3.2 ev),只能吸收紫外光,难以回收利用,在应用方面有很大的局限性。bi2wo6是由(wo4)2-和(bi2o2)2 交替组成的类钙钛矿层状结构,具有良好的可见光响应能力。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:通过放电等离子烧结获得nb2alc原料,再通过lif和盐酸的混合溶液,对nb2alc进行刻蚀,获得nb2c纳米片,然后与bi2wo6进行复合,制备得到nb2c/bi2wo6二维复合材料,作为在光催化领域应用的前驱体;
材料表征:在titan g2电子显微镜上获得tem和能量色散x射线光谱映射图像。在x射线衍射仪上记录所得样品的xrd图谱。在微拉曼光谱仪上进行拉曼分析。xps测量在电子光谱仪上操作。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-6周:按照设计方案,sps合成制备高纯度nb2alc。
第7-11周:nb2c/bi2wo6复合材料的性能及微观结构分析。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] bentzel g w, lane n j,vogel s c, et al. a high‐temperature neutrondiffraction study of nb2alc and tinbalc[j]. journal of the americanceramic society, 2015, 98(3):940-947.
[2] hu c, li f, zhang j, etal. nbalc: a new compound belonging to the max phases[j]. scripta materialia,2007, 57(10):893-896.
[3] music d, sun z, voevodin aa, et al. ab initio study of basal slip in nb(2)alc.[j]. journal of physicscondensed matter an institute of physics journal, 2006, 18(17):4389.
您可能感兴趣的文章
- 通过转换水化热以实现具有早期强度和低水化散热的水泥 混合料.外文翻译资料
- 无机非金属材料工程|材料类|891|液相喷涂纳米氧化铝功能涂层的性能研究外文翻译资料
- 橡胶碎屑改性沥青在现场产生的气体排放的评估外文翻译资料
- xBiAlO3-(1-x)BaTiO3陶瓷介电性质的温度稳定性外文翻译资料
- 太阳能热发电反射镜用膜系的设计与制备外文翻译资料
- α-氧化铝的闪烧和电介质击穿之间的理论和现象类比外文翻译资料
- 大掺量粉煤灰-MgO水泥复合材料的自愈性和膨胀特性外文翻译资料
- 利用粉煤灰和废玻璃制备保温泡沫陶瓷外文翻译资料
- 锰铁合金渣火山灰活性研究外文翻译资料
- 盖玻片上或表面皿内的中国黑色油墨的干燥耗散结构外文翻译资料