过渡族金属硫化物/CdS复合材料的制备及其光催化件能的研究

发布时间：2021-04-28 17:55

　　在工业上,大量使用传统化石燃料使得环境污染问题日益突出,而随后的资源告罄则又导致了严重的能源危机进而阻碍了社会发展。因此,对绿色、清洁、可循环能源的探索,已经成为科研者的共识,包括风能、水利能以及核能等新能源的开发。在众多新能源中,由于太阳能的清洁无污染和储量巨大,以及氢能的高能量密度和燃烧无污染等优点,因而利用太阳能通过半导体材料光催化制氢这一方案成为了广受研究者青睐的课题,该过程既可改善环境污染问题,也同时可缓解能源危机问题。对于光催化制氢技术而言,如何提高材料的光能利用率,增加材料的催化活性位点及改善催化的稳定性,是该技术能被广泛应用于环境和能源领域的关键。在众多半导体材料中,硫化镉因其适合的能带结构、光响应能力较强而备受关注。然而硫化镉自身光腐蚀较为严重,且本征光生电子-空穴复合率非常高,上述因素使其在光催化领域的应用严重受限。基于以上原因,本论文以能带结构调整,电子输运路径优化和活性晶面调控为基础,通过引入过渡族金属硫化物协同改性硫化镉以优化光生载流子输运路径,从而有效地增强硫化镉体系的光催化析氢性能。主要研究内分为以下两个部分:（1）首先通过沉淀、表面硫化、煅烧法制备了空心... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 半导体光催化材料的研究
        1.2.1 光催化产氢机理
        1.2.2 CdS简介
        1.2.4 提高光催化性能的方法
    1.3 本论文研究意义、主要内容
    参考文献
第二章 二维镍钼双金属硫化物协同改性空心立方CdS的制备及光催化性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验材料
        2.2.3 实验方法
        2.2.4 实验表征
        2.2.5 光催化制氢性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Ni-Mo-S/CdS复合物形貌和结构的研究
        2.3.2 Cd/Ni-Mo-S光催化性能的研究
        2.3.3 CdS/Ni-Mo-S光催化机理的研究
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 镍钴双金属硫化物修饰CdS纳米棒及其光催化制氢性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验材料
        3.2.3 三种不同形貌CdS的制备
        3.2.4 棒状CdS/Ni-Co-S异质结的制备
        3.2.5 实验表征
        3.2.6 光催化产氢实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CdS/Ni-Co-S的表征
        3.3.2 CdS/Ni-Co-S析氢性能的研究
        3.3.3 CdS/Ni-Co-S的光催化反应机理
    3.4 本章小节
    参考文献
第四章 结论
    4.1 结论
    4.2 展望
硕士期间成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]异质/同质相结高效光催化的研究进展:以相变构建为例（英文）[J]. 杨凯,李笑笑,曾德彬,陈范云,余长林,张开莲,黄微雅.  催化学报. 2019(06)
[2]利用地球上丰富的炭黑和NiS2双助催化剂修饰提高CdS纳米片体系的可见光产氢活性（英文）[J]. 马松,徐兴民,谢君,李鑫.  催化学报. 2017(12)
[3]Li4Ti5O12/CMK-3复合材料的制备及其作为锂离子电池负极材料的性能（英文）[J]. 武洪彬,张莹,袁聪俐,韦小培,殷金玲,王贵领,曹殿学,张益明,杨宝峰,佘佩亮.  物理化学学报. 2013(06)
[4]Electrocatalytic properties of Ni-S-Co coating electrode for hydrogen evolution in alkaline medium[J]. 袁铁锤,李瑞迪,周科朝.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(04)

博士论文
[1]高指数晶面金属纳米结构的可控合成及电催化性能研究[D]. 王成名.中国科学技术大学 2013



本文编号：3165913