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《太原理工大学》 2002年
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交流阻抗法TiO_2半导体光电催化特性表征

郭婷  
【摘要】: 本论文通过综述了大量半导体多相光催化氧化研究文献,找到了制约光电催化的三个关键问题,并针对催化剂的表征问题,提出了现有光催化剂表征上的一些不足之处。 针对这些问题,文中采用了交流阻抗图谱法研究半导体多相光催化系统。实验中运用普林斯顿电化学仪器公司的M273A恒电位仪和M1025频响仪(FRD)及配套软件Powersine测量并分析了TiO_2半导体光催化剂在暗态、不同波长光源及改变阳极偏压下,苯酚和草酸两种体系下的TiO_2交流阻抗图谱(EIS图谱),并从体系交流阻抗变化角度讨论了光源的波长大小、偏压的高低及光的强弱对苯酚光催化和光电催化过程的影响。并在随后进行的部分苯酚降解动力学验证实验中得到了一致的结论。 实验中采用等效电路法处理交流阻抗数据,在系统分析了半导体与溶液界面特性,半导体电极过程特点的基础上,提出了两种TiO_2半导体光电极系统的等效电路模型,其CDC代码分别为:模型ⅠR(RC)(RQ);模型ⅡR(R[CQ])。通过对大量不同实验结果的分析,得出模型Ⅰ为本实验体系更合理的等效电路模型。此外,文中还进一步运用EquiVcrt软件对EIS图谱进行解析拟合,计算出半导体材料能带结构的参数,初步建立起了交流阻抗图谱法表征TiO_2光催化剂的新方法。在此基础上,找到了一些对半导体催化剂光催化活性有重大影响意义的因素,并提出了一些提高TiO_2光催化活性的途径。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O643.3

【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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