CdZnS量子点反型复合结构的构筑与光解水性能研究

发布时间：2021-02-14 02:17

　　氢能具有重量轻、发热值理想、燃烧性能好、无毒无二次污染、氢-水-氢循环利用等优点,成为21世纪最有希望取代传统的化石燃料的新能源之一。若能利用无穷无尽的太阳能通过半导体将水分解产氢,则可以从根本上解决目前能源危机和环境污染等问题,并达到低成本制氢的目的。所以寻求高效的太阳能制氢的半导体材料成为目前研究的热点之一。在众多光催化裂解水的半导体材料中,CdxZn1-xS凭借其制备方法简单、带系可调控和可见光响应范围较宽等特性,引起人们普遍关注。但由于单个半导体材料的表面活性位点较少、电子迁移率较低及光生载流子极易复合等问题,所用一般需要引入助催化剂来提高其光催化产氢效率。尽管众多研究通过将一些贵金属或者非贵金属助催化剂负载到CdZnS/CdS纳米棒或者颗粒的表面,能在一定程度上提高了光催化产氢效率,但是考虑到析氢反应发生在材料和电解液的界面,目前的研究仍然面临催化活性密度较低的问题,非常不利于催化性能的进一步提升。因此,如何通过控制复合材料的结构,来有效提高助催化剂的比表面积和活性位点密度,将对进一步提高光催化产氢的效率具有重要的意义。针对该问题,本文以粒径约6-7nm的Cd0.5Zn0.5... 

【文章来源】：湖北大学湖北省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２常见半导体的能带结构示意图??

?湖北大学硕士学位论文???保持１小时。反应结束后，关闭加热，使其在Ｎ２氛围中冷却到常温。然后将反应后的??混合液体转移到离心管中，用去离子水和乙醇分别离心三次，收集沉淀物然后置于干燥??箱中，温度设定为７０°Ｃ，保持１２个小时，最终得到Ｎｉ２Ｐ－Ｃｄａ５Ｚｎ（）．５Ｓ复合样品。制备纯??Ｃｄ０．５ＺｎＱ．５Ｓ量子点样品时，不加入Ｎｉ２Ｐ的乙醇分散液，其它药品和步骤同上，具体制备??过程如图２?．?１所；ｇＫ：??Ｃｄ２＋?？?ＮｉＰ／！ＶｌｏＳ纳??

在Ｎ２氛围中冷却到常温。将反应后的混合液体加入到离心管中，然后用去离子水和乙??醇分别离心三次，最后收集沉淀物，然后置于干燥箱中７０°Ｃ保持１２小时，得到??ＭｏＳ２－Ｃｄａ５Ｚｎ〇．５Ｓ复合结构样品。具体制备流程图与图２．１类似。??２．１．４?Ｎｉ２Ｐ－Ｃｄ〇．５Ｚｎ〇＿５Ｓ?和?ＭｏＳ２－Ｃｄｏ．５Ｚｎｏ．５Ｓ?薄膜电极的制备??在研究我们所制备的粉末样品的电化学性能时，需要将其制备成颗粒膜并涂在导电??玻璃衬底上形成电极，才能进行测试。薄膜电极的制备如图２．２所示：??首先将２５ｍｇ所制备的粉末样品和１０ｍｇ的聚乙二醇粉末分散在０．５ｍＬ的乙醇中，??然后进行超声处理直至形成均匀分散的悬浊液。然后将悬浊液刮涂在导电玻璃衬底上??（本文使用的是ＦＴＯ），使其形成ｌｃｍ２大小的厚度均匀的颗粒膜。最后将其放在管式??９??

【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳能光催化制氢研究进展[J]. 温福宇,杨金辉,宗旭,马艺,徐倩,马保军,李灿.  化学进展. 2009(11)
[2]光解水制氢半导体光催化材料的研究进展[J]. 田蒙奎,上官文峰,欧阳自远,王世杰.  功能材料. 2005(10)



本文编号：3032955