氮化物助催化剂促进Zn 0.5 Cd 0.5 S可见光光解水制氢性能的研究
发布时间：2021-05-10 00:33
自18世纪六十年代第一次工业革命以来,能源几乎成为每个行业不可或缺的部分,能源消耗越来越快,因此开发高效的清洁能源受到了人们越来越多的关注。氢气被认为是可持续的清洁能源,作为燃料其燃烧时产生很高的热能是氢气的优势,利用太阳能光催化分解水制氢是一种将太阳能转化为氢能的有效途径。CdS是一种可见光响应光催化剂,同时也是光催化产氢领域中最突出的半导体光催化剂之一。Zn0.5Cd0.5S（ZCS）固溶体不仅具有和CdS一样优秀的光催化性能,而且可以缓解CdS易光腐蚀的缺点。氮化碳材料由于其优异的半导体、良好的化学稳定性和可控的带隙等独特的性能,近年来越来越受到大众的关注。这些独特的性能有助于提高它们的光催化活性。过渡金属氮化物具有高熔点、高硬度、高热导率和良好化学稳定性等优异的特性,被广泛应用于切削工具、耐磨部件、涂层材料等诸多领域,其独特的类金属物理化学特性和电子结构,被认为是hydrogen20evolution20reaction（HER）和oxygen20evolution20reaction（OER）的电催化剂。本文旨在探究电催化HER性能...
【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】：106 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 引言
1.2 半导体光催化产氢
1.2.1 半导体光催化产氢的发展
1.2.2 半导体光催化产氢的机理
1.3 Zn_xCd_(1-x)S光催化产氢
1.3.1 CdS和ZnS的优缺点
1.3.2 Zn_xCd_(1-x)S固溶体的制备
1.4 氮化物的应用
1.4.1 氮化碳的发展与制备
1.4.2 过渡金属氮化物的发展与制备
1.5 选题依据和意义以及主要研究内容
1.5.1 选题目的和意义
1.5.2 本文的主要研究内容
第二章 Co_3N/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能的研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验表征
2.3 实验步骤
2.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S纳米粒子的合成
2.3.2 Co_3N纳米粒子的合成
2.3.3 简单混合法合成Co_3N/ZCS复合物
2.4 光催化产氢性能测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 样品的表征
2.5.2 ZCS，Co_3N和Co_3N/ZCS复合催化剂光电化学表征
2.5.3 光催化机理的探讨
2.6 本章小结
第三章 Ni_xN/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能的研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验步骤
3.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S (ZCS)的合成
3.3.2 Ni_xN的合成
3.3.3 Ni_xN/ZCS的制备
3.4 光催化产氢性能测试
3.5 结果与讨论
3.5.1 样品的表征
3.5.2 样品的光电化学性能测试
3.5.3 光催化反应的机理
3.6 本章小结
第四章 M_xN(M=Fe,W)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验步骤
4.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S纳米棒的合成
4.3.2 Ni_3N和Fe_3N纳米粒子的合成
4.3.3 W_2N纳米粒子的合成
4.3.4 催化剂复合物的制备
4.4 光催化产氢性能测试
4.5 结果与表征
4.5.1 样品的表征
4.5.2 电催化性能的研究
4.5.3 产氢性能研究
4.5.4 光催化机理
4.6 本章小结
第五章 g-C_3N_5/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能的研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 实验步骤
5.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S (ZCS)纳米棒的合成
5.3.2 g-C_3N_5微米片的合成
5.3.3 CN/ZCS复合物的制备
5.4 光催化产氢性能测试
5.5 结果与讨论
5.5.1 样品的表征
5.5.2 样品的光电化学性能测试
5.5.3 光催化机理
5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
在学期间公开发表的论文及著作情况
本文编号：3178324
【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】：106 页
【学位级别】：博士
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摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 引言
1.2 半导体光催化产氢
1.2.1 半导体光催化产氢的发展
1.2.2 半导体光催化产氢的机理
1.3 Zn_xCd_(1-x)S光催化产氢
1.3.1 CdS和ZnS的优缺点
1.3.2 Zn_xCd_(1-x)S固溶体的制备
1.4 氮化物的应用
1.4.1 氮化碳的发展与制备
1.4.2 过渡金属氮化物的发展与制备
1.5 选题依据和意义以及主要研究内容
1.5.1 选题目的和意义
1.5.2 本文的主要研究内容
第二章 Co_3N/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能的研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验表征
2.3 实验步骤
2.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S纳米粒子的合成
2.3.2 Co_3N纳米粒子的合成
2.3.3 简单混合法合成Co_3N/ZCS复合物
2.4 光催化产氢性能测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 样品的表征
2.5.2 ZCS，Co_3N和Co_3N/ZCS复合催化剂光电化学表征
2.5.3 光催化机理的探讨
2.6 本章小结
第三章 Ni_xN/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能的研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验步骤
3.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S (ZCS)的合成
3.3.2 Ni_xN的合成
3.3.3 Ni_xN/ZCS的制备
3.4 光催化产氢性能测试
3.5 结果与讨论
3.5.1 样品的表征
3.5.2 样品的光电化学性能测试
3.5.3 光催化反应的机理
3.6 本章小结
第四章 M_xN(M=Fe,W)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验步骤
4.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S纳米棒的合成
4.3.2 Ni_3N和Fe_3N纳米粒子的合成
4.3.3 W_2N纳米粒子的合成
4.3.4 催化剂复合物的制备
4.4 光催化产氢性能测试
4.5 结果与表征
4.5.1 样品的表征
4.5.2 电催化性能的研究
4.5.3 产氢性能研究
4.5.4 光催化机理
4.6 本章小结
第五章 g-C_3N_5/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合催化剂的制备及其光催化产氢性能的研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 实验步骤
5.3.1 Zn_(0.5)Cd_(0.5)S (ZCS)纳米棒的合成
5.3.2 g-C_3N_5微米片的合成
5.3.3 CN/ZCS复合物的制备
5.4 光催化产氢性能测试
5.5 结果与讨论
5.5.1 样品的表征
5.5.2 样品的光电化学性能测试
5.5.3 光催化机理
5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
在学期间公开发表的论文及著作情况
本文编号：3178324
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