钨基纳米片光电极的可控制备及其光电化学性能研究
[Abstract]:The increasing depletion of fossil energy forces people to seek new ways to obtain renewable energy. Tungsten based electrode material can be used for photochemical decomposition of water due to its suitable bandgap structure, but the single tungsten based electrode material has some weaknesses such as low photocatalytic activity and so on. In this thesis, the photocatalytic properties of tungsten based electrode materials are improved by modifying non-noble metal cocatalyst and constructing ternary heterojunction. The main work is as follows: (1) We found that the molecular complex bipyridine-cobalt can significantly improve the photocatalytic activity of WO3 nanoparticles. By hydrothermal oxidation and post-calcination treatment, WO3 nanocrystalline photoelectrodes with three dimensional structure were synthesized. The composite photoelectrode of WO3 nanochip was prepared by hydrothermal precipitation method. Compared with the WO3 nanoscale photoelectrode, the photocatalytic performance of the composite electrode was 1.89 times higher than that of the WO3 nanoscale photoelectrode at 1. 2 V (vsRHE) in 0. 5 M Na2SO4 electrolyte. In addition, the photocatalytic performance of Co-dipy/WO3 composite photoelectrode was further improved by the adsorption of phosphate ion on the composite electrode and the role of phosphate as proton receptor in the process of photocatalytic decomposition of water. The strategy of co-modification of molecular cocatalyst and phosphate provides a new idea for the design of novel high efficiency photoelectrode. (2) We have constructed ternary heterojunction Pt/In2S3/CdS/WSe2, which can significantly improve the photocatalytic activity of WSe2 nanocrystalline photoelectrode. P-type WSe2 nanochip array electrodes were prepared by chemical vapor deposition. The CdS/WSe2 heterojunction was prepared by water bath deposition on the photovoltaic substrate of the WSe2 nanocrystalline. In order to avoid photoetching of CdS and enhance the surface catalytic activity of the electrode, we further obtained Pt/In2S3/CdS/WSe2. by water bath deposition and photodeposition. In the 0.5MNa2SO4 electrolyte, the photocatalytic activity of WSe2 was increased by 4.2 times at 0.1 V (vs RHE). (3) We found an effective non-precious metal co-catalyst CoSe2,. The photocatalytic activity of WSe2 can be significantly improved by loading it on the photoelectrode of WSe2 nanoparticles. CoSe2/WSe2. was prepared by hydrothermal deposition on the photovoltaic substrate of WSe2 nanocrystals. In 0.5 M Na2S04 electrolyte, the photocatalytic activity of WSe2 was increased by 4.72 times at 0.1 V (vs RHE). The photocatalytic activity of the co-catalyst was comparable to that of Pt/WSe2.
【学位授予单位】:温州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O643.36;O646.5
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,本文编号:2333214
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