Zn 0.8 Cd 0.2 S-乙二胺纳米片的改性及其光催化制氢性能的研究

发布时间：2021-11-18 00:14

　　利用太阳光进行光解水制氢气已成为近年来新能源（氢能）制备的研究热点,Zn_0.8Cd_0.2S固溶体因具有适宜的能带结构被研究者广泛应用。本论文在Zn_0.8Cd_0.2S-乙二胺（En）纳米片的基础上,通过WS₂的负载以及Ce³⁺、Ni²⁺、Co²⁺离子掺杂对其进行改性,深入研究改性对光催化材料的结构、光吸收性能、电化学性质和光催化产氢性能的影响。分别采用一步水热法和光沉积法制备出了不同硫化钨负载量的Zn_0.8Cd_0.2S-En纳米片,采用SEM、TEM、XRD、FT-IR、PL、UV-vis等分析方法对其进行了表征,探讨了光催化剂的形貌、组成结构、能带结构对光催化性能的影响。研究结果表明,通过水热法和光沉积法负载WS₂均可以增强Zn_0.8Cd_0.2S-En纳米片对可见光的吸收能力,二者之间形成的异质结结构有效... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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半导体材料水分解制氢气的过程图

图 1-2 半导体能带结构与水分解氧化还原电势的关系图Fig.1-2 Band structures of semiconductors and redox potentials of water图 1-3 半导体材料水分解制氢气的机理图

3图 1-3 半导体材料水分解制氢气的机理图Fig.1-3 Mechanism of Semiconductor Materials for Hydrogen Decompositio催化水分解的步骤：(1)当有能量大于或者等于半导体禁带宽度的体材料时，处于半导体价带（VB）的基态电子吸收光子的能量，导带（CB），形成自由电子（e-），同时在价带留下带相应的空穴（h+流子向半导体表面进行迁移，使得电子跃迁产生的电子-空穴对进伴随着光生电子与空穴的再复合现象，包括分离迁移过程中发生在合，以及迁移到半导体表面时发生的复合。（3）具有强还原能力的能力的空穴转移到半导体表面的活性位点上，在其表面发生氧化还

【参考文献】：
期刊论文
[1]Co2+掺杂对Bi2WO6结构与光催化活性的影响[J]. 陈颖,王旭,谷国栋,朱葛,梁宏宝.  硅酸盐通报. 2014(10)
[2]CoS薄膜的制备和介电性质的研究[J]. 高友禄.  化工时刊. 2006(08)
[3]可见光响应光催化剂研究进展[J]. 陈崧哲,张彭义,祝万鹏,刘福东.  化学进展. 2004(04)
[4]太阳能光解水制氢的研究进展[J]. 上官文峰.  无机化学学报. 2001(05)

硕士论文
[1](ZnS1-x-0.5yOx（OH）y-ZnO)固溶体的NiS改性及其在海水体系中的光催化性能研究[D]. 林仕仪.南昌大学 2013
[2]碳纳米管修饰金属硫化物固溶体复合材料制备及性能研究[D]. 杨斌.武汉理工大学 2012



本文编号：3501850