二硫化钼、硫化镉及其复合物的制备和光催化产氢研究
发布时间：2022-10-24 19:29
光催化分解水制氢技术在解决能源危机和环境污染方面具有潜在的应用前景。然而到目前为止,高效、稳定、廉价光催化剂的研发仍是制约该技术实现实际应用的关键因素。在各类半导体材料中,具有二维层状结构的纳米二硫化钼（MoS2）由于其价格低廉、无毒无害等优点被认为是最有前途的光催化析氢反应（HER）催化剂之一。同时,具有合适的能带结构（带隙为2.4 e V）和较好可见光响应性的硫化镉（CdS）也是一种备受关注的优良光催化材料。但这两种催化剂自身均存在导电性差、光生载流子易复合等缺点,从而导致其光催化性能不高,难以满足实际应用的需要。为此,在本文中,我们一方面尝试将导电性能良好的活性炭（C）原位引入到MoS2中;另一方面在利用沉淀法成功制得立方相CdS的基础上,将CdS和MoS2原位复合以期得到性能优异的光催化材料。具体工作内容如下:（1）在液相法制备MoS2的过程中原位引入活性炭（C）,得到了MoS2/C复合催化剂,并通过XRD、TEM、XPS等技术对该催化剂的结构、形貌进行了表征。在LED...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 半导体光催化分解水制氢的原理和基本要求
1.3 提高半导体光催化产氢性能的方法
1.3.1 调节带隙以提高对可见光的吸收
1.3.2 促进光生载流子分离和转移
1.3.3 增加析氢反应活性位点
1.4 硫化镉的结构、性质及其光催化产氢研究现状
1.4.1 硫化镉的结构和性质
1.4.2 硫化镉光催化产氢研究现状
1.5 二硫化钼的结构、性质及其光催化产氢研究现状
1.5.1 二硫化钼的结构和性质
1.5.2 二硫化钼光催化产氢研究现状
1.5.3 二硫化钼-碳复合催化剂光催化产氢研究现状
1.6 CdS/MoS_2 复合材料光催化产氢研究现状
1.7 本文的主要研究思路和创新点
第二章 MoS_2/C复合催化剂的制备及其光催化产氢性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂及仪器
2.2.2 MoS_2/C复合催化剂的制备
2.2.3 光催化产氢性能测试
2.2.4 光电流测试和阻抗测定
2.3 材料表征
2.3.1 X射线衍射(XRD)
2.3.2 扫描电镜(SEM)
2.3.3 透射电镜(TEM)
2.3.4 紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.6 比表面积和孔径分析(BET)
2.4 MoS_2/C复合催化剂产氢性能研究
2.5 MoS_2/C产氢体系的稳定性研究
2.6 体系产氢机理推测
2.7 本章小结
第三章 沉淀法制备CdS及其光催化产氢性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂及仪器
3.2.2 CdS的制备
3.2.3 光催化水解产氢性能测试
3.3 材料表征
3.3.1 X射线衍射(XRD)
3.3.2 透射电镜、扫描电镜(TEM、SEM)
3.3.3 紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)
3.3.4 X射线光电子能谱(XPS)
3.4 CdS产氢性能研究
3.4.1 镉硫比对CdS产氢性能的影响
3.4.2 静置时间对CdS产氢性能的影响
3.5 本章小结
第四章 CdS-MoS_2/10%C的制备及其光催化产氢性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂及仪器
4.2.2 CdS-MC复合催化剂的制备
4.2.3 光催化产氢性能测试
4.2.4 光电性能测定和阻抗谱测定
4.3 材料表征
4.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
4.3.2 透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)
4.3.3 X射线光电子能谱(XPS)
4.3.4 紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)
4.4 CdS-MC复合催化剂的产氢性能研究
4.4.1 MC的引入和负载量对CdS产氢性能的影响
4.4.2 煅烧对复合催化剂产氢性能的影响
4.4.3 复合催化剂的循环稳定性研究
4.5 CdS-MC高产氢性能原因和产氢机理研究
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
在校期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3697085
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 半导体光催化分解水制氢的原理和基本要求
1.3 提高半导体光催化产氢性能的方法
1.3.1 调节带隙以提高对可见光的吸收
1.3.2 促进光生载流子分离和转移
1.3.3 增加析氢反应活性位点
1.4 硫化镉的结构、性质及其光催化产氢研究现状
1.4.1 硫化镉的结构和性质
1.4.2 硫化镉光催化产氢研究现状
1.5 二硫化钼的结构、性质及其光催化产氢研究现状
1.5.1 二硫化钼的结构和性质
1.5.2 二硫化钼光催化产氢研究现状
1.5.3 二硫化钼-碳复合催化剂光催化产氢研究现状
1.6 CdS/MoS_2 复合材料光催化产氢研究现状
1.7 本文的主要研究思路和创新点
第二章 MoS_2/C复合催化剂的制备及其光催化产氢性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂及仪器
2.2.2 MoS_2/C复合催化剂的制备
2.2.3 光催化产氢性能测试
2.2.4 光电流测试和阻抗测定
2.3 材料表征
2.3.1 X射线衍射(XRD)
2.3.2 扫描电镜(SEM)
2.3.3 透射电镜(TEM)
2.3.4 紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.6 比表面积和孔径分析(BET)
2.4 MoS_2/C复合催化剂产氢性能研究
2.5 MoS_2/C产氢体系的稳定性研究
2.6 体系产氢机理推测
2.7 本章小结
第三章 沉淀法制备CdS及其光催化产氢性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂及仪器
3.2.2 CdS的制备
3.2.3 光催化水解产氢性能测试
3.3 材料表征
3.3.1 X射线衍射(XRD)
3.3.2 透射电镜、扫描电镜(TEM、SEM)
3.3.3 紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)
3.3.4 X射线光电子能谱(XPS)
3.4 CdS产氢性能研究
3.4.1 镉硫比对CdS产氢性能的影响
3.4.2 静置时间对CdS产氢性能的影响
3.5 本章小结
第四章 CdS-MoS_2/10%C的制备及其光催化产氢性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂及仪器
4.2.2 CdS-MC复合催化剂的制备
4.2.3 光催化产氢性能测试
4.2.4 光电性能测定和阻抗谱测定
4.3 材料表征
4.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
4.3.2 透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)
4.3.3 X射线光电子能谱(XPS)
4.3.4 紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)
4.4 CdS-MC复合催化剂的产氢性能研究
4.4.1 MC的引入和负载量对CdS产氢性能的影响
4.4.2 煅烧对复合催化剂产氢性能的影响
4.4.3 复合催化剂的循环稳定性研究
4.5 CdS-MC高产氢性能原因和产氢机理研究
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
在校期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3697085
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3697085.html
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