基于多酸修饰二氧化钛纳米管的复合电极制备及其光电催化性能
发布时间：2021-10-24 09:36
利用太阳能进行光电催化来解决环境污染问题和能源危机已经成为当前研究的热点。利用半导体材料来提升对太阳能的储存和转换受到了广泛关注。由于半导体自身的光生电荷分离效率低,并且光生电子-空穴容易复合,严重影响了半导体材料的光电催化性能。因此,如何抑制半导体光生载流子的复合变得尤为重要。多金属氧酸盐（简称多酸）作为一种电子接收体,可以有效捕获半导体被光激发后产生的光生电子,抑制其与光生空穴的复合,进而提升半导体材料的光电催化性能。本论文将多酸作为修饰组分,制备了多种多酸/半导体复合材料,并考察了其光电化学性能。本工作具体如下:1.利用水热法将八硫化九钴（Co9S8）负载在二氧化钛纳米管（TNAs）上制备TNAs/Co9S8膜电极,再利用连续水浴沉积法将多酸(PW12)引入TNAs/Co9S8膜电极上制备TNAs/Co9S8/PW12复合膜电极。光电催化研究表明,PW1...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Theeffectofexternalvoltageontheyieldofmethanol(B).光电催化技术在其他方面也有应用，如电致变色器械(ECD)、光电产溴、传感器等[26,27]
chematic illustration of rectifying metal-n-type semiconduct or contarectifying metal-p-type semiconduct or contact (B).氧酸盐的结构和功能特性氧酸盐的结构与性质酸（polyoxometalates）是一种多金属-氧簇化合物，简称多酸（年前被科学家发现到现在，已经成为无机化学中的一个重要分支的努力。1826 年科学家 J.Berzerius[103]合成了第一个杂多酸 12-钼研为机化学的发展开辟了一个崭新的时代。多酸有六种经典的结 Keggin 结构、Dawson 结构、Silverton 结构、Anderson 结构、Lh 结构，如图 1.12。
图 1.13 The photocatalytic application of POMs.利用多酸光催化分解水（图 1.14）源自于上个世纪九十年代，研究发现 H3PW12O40,K4SiW12O40多酸可以对乙醇的水溶液进行光催化分解制备氢气。T.Yamase 等人发现[W10O32]4-在 IrO2，RuO2与 Pt 等催化剂的协同作用下，能够进行光催化分解水产生氢气[117]。在此体系中杂多蓝[H2W10O32]4-与[W10O32]4-的形成是光催化分解水制备氢气的决定性步骤。Hill 等人报道了 Ru4-(SiW10)2催化降解水制备氢气的过程，Ru4-(SiW10)2化合物中四个 RuVI 经过四步氧化过程被[Ru(bpy)3]3+或 Ce4+氧化为四个 RuV，被氧化的 RuV(SiW10)2作为催化中心催化分解水分子制备氧气[118]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]硼掺杂SiC的制备、表征及其可见光分解水产氢性能（英文）[J]. 董莉莉,王英勇,童希立,靳国强,郭向云. 物理化学学报. 2014(01)
[2]阳极氧化法制备TiO2纳米管及光催化研究进展[J]. 刘日山,张亚萍,智倩倩,董开拓,于濂清. 化学通报. 2012(09)
[3]光电化学传感器的研究进展[J]. 王光丽,徐静娟,陈洪渊. 中国科学（B辑:化学）. 2009(11)
[4]p-n复合半导体光催化剂研究进展[J]. 吴欢文,张宁,钟金莲,洪三国. 化工进展. 2007(12)
[5]多价态共存的Ag-TiO2光催化剂的制备及光催化活性[J]. 辛柏福,井立强,任志宇,王健强,于海涛,付宏刚. 化学学报. 2004(12)
[6]光催化剂TiO2改性的研究进展[J]. 刘守新,孙承林. 东北林业大学学报. 2003(01)
[7]酸性红3B的杂多酸光催化降解动力学[J]. 杨曦,余刚,孔令仁,王连生. 环境科学. 2002(03)
[8]半导体多相光催化应用研究进展[J]. 韩兆慧,赵化侨. 化学进展. 1999(01)
[9]导电高聚物的分子设计问题[J]. 钱人元,叶成. 高分子通报. 1991(02)
本文编号：3455044
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Theeffectofexternalvoltageontheyieldofmethanol(B).光电催化技术在其他方面也有应用，如电致变色器械(ECD)、光电产溴、传感器等[26,27]
chematic illustration of rectifying metal-n-type semiconduct or contarectifying metal-p-type semiconduct or contact (B).氧酸盐的结构和功能特性氧酸盐的结构与性质酸（polyoxometalates）是一种多金属-氧簇化合物，简称多酸（年前被科学家发现到现在，已经成为无机化学中的一个重要分支的努力。1826 年科学家 J.Berzerius[103]合成了第一个杂多酸 12-钼研为机化学的发展开辟了一个崭新的时代。多酸有六种经典的结 Keggin 结构、Dawson 结构、Silverton 结构、Anderson 结构、Lh 结构，如图 1.12。
图 1.13 The photocatalytic application of POMs.利用多酸光催化分解水（图 1.14）源自于上个世纪九十年代，研究发现 H3PW12O40,K4SiW12O40多酸可以对乙醇的水溶液进行光催化分解制备氢气。T.Yamase 等人发现[W10O32]4-在 IrO2，RuO2与 Pt 等催化剂的协同作用下，能够进行光催化分解水产生氢气[117]。在此体系中杂多蓝[H2W10O32]4-与[W10O32]4-的形成是光催化分解水制备氢气的决定性步骤。Hill 等人报道了 Ru4-(SiW10)2催化降解水制备氢气的过程，Ru4-(SiW10)2化合物中四个 RuVI 经过四步氧化过程被[Ru(bpy)3]3+或 Ce4+氧化为四个 RuV，被氧化的 RuV(SiW10)2作为催化中心催化分解水分子制备氧气[118]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]硼掺杂SiC的制备、表征及其可见光分解水产氢性能（英文）[J]. 董莉莉,王英勇,童希立,靳国强,郭向云. 物理化学学报. 2014(01)
[2]阳极氧化法制备TiO2纳米管及光催化研究进展[J]. 刘日山,张亚萍,智倩倩,董开拓,于濂清. 化学通报. 2012(09)
[3]光电化学传感器的研究进展[J]. 王光丽,徐静娟,陈洪渊. 中国科学（B辑:化学）. 2009(11)
[4]p-n复合半导体光催化剂研究进展[J]. 吴欢文,张宁,钟金莲,洪三国. 化工进展. 2007(12)
[5]多价态共存的Ag-TiO2光催化剂的制备及光催化活性[J]. 辛柏福,井立强,任志宇,王健强,于海涛,付宏刚. 化学学报. 2004(12)
[6]光催化剂TiO2改性的研究进展[J]. 刘守新,孙承林. 东北林业大学学报. 2003(01)
[7]酸性红3B的杂多酸光催化降解动力学[J]. 杨曦,余刚,孔令仁,王连生. 环境科学. 2002(03)
[8]半导体多相光催化应用研究进展[J]. 韩兆慧,赵化侨. 化学进展. 1999(01)
[9]导电高聚物的分子设计问题[J]. 钱人元,叶成. 高分子通报. 1991(02)
本文编号：3455044
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