具有可见光响应和长余辉特性光催化剂的构建及其光解水应用

发布时间：2022-02-24 16:00

　　如何解决化石能源日益枯竭和环境污染问题是科技人员面临的最大科技挑战之一。太阳能储量近乎无穷的清洁能源,氢气是一种高能量密度的清洁能源,利用光催化剂将水分解成氢和氧,是太阳能清洁利用的有效途径。然而,大部分半导体材料仅对紫外光有响应,但紫外光仅占太阳能的5%左右,而占太阳光43%的可见光却得不到利用。另外,光生载流子寿命短是影响光催化效率提高的一个关键原因。因此,研究开发具有可见光响应的光催化剂,提高其光生载流子寿命对于光催化效率的提高具有重要意义。本文共分五章:第一章为绪论,综述了近年来光催化分解水制氢研究进展情况,重点介绍了MoS₂、WO₃、Cu₃P等材料的研究进展。第二章,我们通过煅烧方法制备了微米级氮掺杂三通碳管（TNCT）,然后,通过简单的水热法将MoS₂纳米片负载至TNCT上,最后成功合成了TNCT@MoS₂微米管。系统研究了该材料的光催化产氢性能,并探讨了其光催化反应机制。与单独MoS₂和TNCT相比,TNCT@MoS₂表... 

【文章来源】：山东师范大学山东省

【文章页数】：91 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 光催化领域研究概括
        1.2.1 光催化制氢的基本原理
        1.2.2 光催化制氢的主要过程
        1.2.3 光催化分解水系统的评价
    1.3 基于MoS_2 光催化技术的研究
        1.3.1 MoS_2 的性质和结构研究
        1.3.2 MoS_2 的光催化应用
        1.3.3 基于MoS_2 的光催化研究中的问题以及解决方法
    1.4 基于WO_(x≤3) 光催化技术的研究
        1.4.1 氧化钨的基本性质
        1.4.2 WO_(x≤3) 的合成方法
        1.4.3 氧化钨的光催化应用
    1.5 Cu_3P的光催化研究进展
    1.6 论文的选题意义和主要研究内容
    参考文献
第二章 可见光响应TNCT@MoS_2 的构建及其光催化分解水应用研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 催化剂的制备
        2.2.4 光电流的测试
        2.2.5 电化学阻抗的测试
        2.2.6 光催化活性测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂形貌及组成表征
        2.3.2 催化剂的光谱吸收和光电响应性能
        2.3.3 催化剂的光催化活性评价
        2.3.4 催化剂的光催化机理研究
    2.4 结论
    参考文献
第三章 一种Z型 Cu_3P@WO_3 光催化剂用于可见光光解水研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 催化剂的制备
        3.2.4 光催化活性测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 形貌及组成表征
        3.3.2 催化剂的光催化活性评价
    3.4 结论
    参考文献
第四章 Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Ce~(3+),Tb~(3+)长余辉材料全天候光催化产氢产氧的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 催化剂的制备
        4.2.4 光催化活性测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 形貌及组成表征
        4.3.2 催化剂的光谱吸收情况
        4.3.3 催化剂的光催化活性评价
    4.4 结论
    参考文献
第五章 总结与展望
硕士期间所获科研成果及参与课题
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Structure and luminescent properties of luminous polypropylene fiber based on Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+[J]. 罗军,高强,张开砚,葛明桥,刘佳林.  Journal of Rare Earths. 2014(08)
[2]Synthesis of Long Afterglow Photoluminescent Materials Sr2MgSi2O7∶Eu2+, Dy3+ by Sol-Gel Method[J]. 耿秀娟,陈永杰,邱关明,肖林久,严长浩,孙彦彬.  Journal of Rare Earths. 2005(03)



本文编号：3643056