銦硼酸鹽的合成、金屬摻雜與光催化性能研究.pdf

1、能源危機的突顯和環(huán)境污染等已成為當(dāng)今社會迫切解決的問題，需要人們?nèi)ふ乙恍└咝У墓獯呋瘎?，以及提高其性能?；谀軐⑻柲苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的半導(dǎo)體光催化技術(shù)能利用太陽光分解水制備氫氣提供一種清潔能源，還可降解污染物解決環(huán)境問題。目前，已有大量關(guān)于改性傳統(tǒng)光催化劑，和開發(fā)新型光催化劑的研究，但有關(guān)于硼酸鹽的光催化性質(zhì)研究還比較少。由于InBO3這個化合物具有較好的光降解污染物性能，而且具有一定的光解水制備H2和O2的能力，引起了我們的關(guān)注。由此

2、，本論文通過分析目前能探究提高光催化劑性能的理論依據(jù)，圍繞著銦硼酸鹽這個體系，主要嘗試使用不同的方法合成InBO3化合物，和嘗試往InBO3化合物中摻雜一些金屬元素等，然后再通過結(jié)構(gòu)表征，和光催化性能的表征實驗。所取得的一些研究工作，主要如下：
　　參考文獻：合成H2InB5O10化合物以及煅燒后得到的產(chǎn)物InB5O9和InBO3化合物，然后對其進行了光催化性能的表征。結(jié)果表明，H2InB5O10作為光催化劑，相對于煅燒得到的產(chǎn)物

3、，具有一定的光催化效果。
　　然后，對于InBO3化合物，（a）首先嘗試通過水熱法合成了InBO3化合物，并對其進行了光解水性能的對比研究。研究表明，使用水熱法合成的樣品，相對于高溫固相法和溶膠凝膠法合成的InBO3樣品，光催化性能相對優(yōu)異。還有，參考文獻的方案，使用高溫固相合成的方法，對比了在不同的煅燒溫度下得到的InBO3樣品的光解水制備H2的性能。通過催化效果表明，煅燒溫度的不同，影響了樣品的結(jié)晶度，從而改變了光催化劑性能。

4、(b)使用水熱法、高溫固相法和溶膠-凝膠法等，對InBO3化合物進行了摻雜Ga和Fe等元素的嘗試實驗，并對其進行了結(jié)構(gòu)表征，以及一系列的性能測試。結(jié)果表明，在InBO3化合物的結(jié)構(gòu)中，Ga或Fe元素的摻雜含量可以達到很高，但得到的化合物并不能提高光解水制備H2的產(chǎn)率。但是，InBO3摻雜Fe元素得到的化合物，對于NO3-的還原反應(yīng)，表現(xiàn)出一定的催化效果。還有，使用高溫固相法，進行了在InBO3的結(jié)構(gòu)中摻雜其它元素的嘗試實驗，并通過其結(jié)構(gòu)