窄带隙硫化物基复合纳米材料的制备及其性能的研究

发布时间：2021-01-04 14:37

　　光催化是将太阳能转化为电化学或化学能的光化学反应,可用于污染物降解和制氢。在这种能量转换中,太阳能的利用效率依赖于光诱导电子和空穴的分离率。在大多数的半导体材料中,硫化物半导体因具有易被可见光激发和制备方便的优势而成为研究的重点。但是对于硫化物单体而言,光生载流子在光催化剂中容易发生复合,只有少量的自由电子和空穴可以迁到表层直接参与分解反应,从而阻碍了光催化效率。为了克服这一难题,可将金属硫化物光催化剂与其他半导体耦合,改善其光生载流子复合的问题,进而提高光催化剂的催化性能。本文分别将单体CdS与CdIn₂S₄复合、单体In₂S₃和ZnFe₂O₄复合形成新型复合纳米光催化材料,来进一步的提高单体金属硫化物可靠性和持久性。具体研究内容如下:（1）通过一步溶剂热法制备CdS/CdIn₂S₄复合纳米光催化剂。使用SEM、XRD、FI-IR、UV-Vis等测定方法对样品催化剂展开了分析与表征。以可见光为光源,以亚甲基蓝和... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

亚甲基蓝标准曲线

第3章CdS/CdIn2S4复合纳米光催化剂的制备及其性能研究21图3.2（a）CdS，（b）CdIn2S4，（c）CdIn①，（d）CdIn②，（e）CdIn③的XRD谱图3.3.2扫描电子显微镜（SEM）分析为了更细致地观察制备样品的微观形貌，对样品进行了SEM分析，从SEM图可以观察到样品的形貌和直径大小，如图3.3所示。在SEM分析的基础上，可以清楚的看到，图3.3（A）显示纯CdS图像为大小不一的花状，直径在1-2微米之间；图3.3（B）为CdIn2S4，CdIn2S4的微观形貌更像是一种蘑菇状；图3.3（C）-（E）分别描述了CdIn①、CdIn②和CdIn③的微观图像，从图中可以看出，由于引入不同比例的Cd、In和S元素，导致纳米复合物的结晶度不同，同样也影响物质的微观结构和形态。但是从整体的微观形貌来说，三种不同比例的复合物都呈现出正六边形。此外，能量色散X射线光谱（EDX）分析也证实了S、Cd、和In在CdS/CdIn2S4复合材料中存在（如图3.3（F））。图3.3光催化剂的SEM和EDX图

第3章CdS/CdIn2S4复合纳米光催化剂的制备及其性能研究21图3.2（a）CdS，（b）CdIn2S4，（c）CdIn①，（d）CdIn②，（e）CdIn③的XRD谱图3.3.2扫描电子显微镜（SEM）分析为了更细致地观察制备样品的微观形貌，对样品进行了SEM分析，从SEM图可以观察到样品的形貌和直径大小，如图3.3所示。在SEM分析的基础上，可以清楚的看到，图3.3（A）显示纯CdS图像为大小不一的花状，直径在1-2微米之间；图3.3（B）为CdIn2S4，CdIn2S4的微观形貌更像是一种蘑菇状；图3.3（C）-（E）分别描述了CdIn①、CdIn②和CdIn③的微观图像，从图中可以看出，由于引入不同比例的Cd、In和S元素，导致纳米复合物的结晶度不同，同样也影响物质的微观结构和形态。但是从整体的微观形貌来说，三种不同比例的复合物都呈现出正六边形。此外，能量色散X射线光谱（EDX）分析也证实了S、Cd、和In在CdS/CdIn2S4复合材料中存在（如图3.3（F））。图3.3光催化剂的SEM和EDX图


本文编号：2956936