介孔硫化锌镉纳米球的设计合成及其在光催化产氢中的应用

发布时间：2021-06-13 14:05

　　在半导体光催化剂中构建异质结、相结、Z型结构等,是通过调整光催化剂的能带结构来增强光生电荷载流子的传输和分离效率的策略,能够有效提高光催化反应效率。复合材料光催化剂的晶格匹配度在形成结的过程中至关重要,而纳米孪晶结构具有高晶格匹配度并且能形成相结界面,因此设计合成具有纳米孪晶结构的材料具有重要意义。然而,目前制备纳米孪晶的方法多数包含高温热处理和繁琐的反应步骤,而且产物普遍存在晶粒体积大、形貌较差、比表面积低等问题。而光催化反应发生在材料表面,因此设计合成具有介孔结构的光催化剂,可以有效增加光催化剂的表面活性位点并且提高反应物及产物分子的扩散能力,从而改善光催化效率。基于此,本论文选用具有六方纤锌矿晶相和立方闪锌矿晶相的重要光催化剂材料Zn_xCd_1-xS,开发了一种简便温和的制备高比表面积的介孔Zn_x Cd_1-xS纳米球的方法,通过多种表征得知这种纳米球具有大量的介孔和纳米孪晶,并进一步讨论了介孔结构和孪晶结构的形成机理。另外,我们将所合成的介孔Zn_xCd_1-x

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 介孔材料概述
        1.1.1 多孔材料概述
        1.1.2 介孔材料的合成
        1.1.3 介孔材料的应用
    1.2 光催化产氢概述
        1.2.1 光催化产氢反应简介
        1.2.2 常见的提高光催化剂产氢活性的制备和改性方法
    1.3 选题的目的与意义
        1.3.1 本课题选题目的与意义
        1.3.2 本课题主要研究内容
第2章 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的合成及性质表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验表征仪器
        2.2.3 实验步骤
    2.3 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的形貌结构和物相组成分析
        2.3.1 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的形貌结构表征
        2.3.2 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的物相组成表征
    2.4 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的合成机理分析
    2.5 本章小结
第3章 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球在光催化产氢上的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验表征仪器
        3.2.3 光催化活性测试
        3.2.4 光电化学性质测试
    3.3 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的光催化产氢性能表征
        3.3.1 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的光催化性质测试
        3.3.2 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的能带结构表征
        3.3.3 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的光生电荷动力学过程
    3.4 介孔Zn_xCd_(1-x)S纳米球的光催化产氢反应机理
    3.5 本章小结
第4章 结论与展望
参考文献
作者简介
硕士在读期间所获奖励
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3227670