硫化物基复合光催化剂的制备及其性能研究
发布时间：2023-04-04 03:10
化石燃料的消耗不仅会引发能源危机,而且会造成环境污染问题。因此,寻找一种清洁、可再生的能源是当今社会亟待解决的问题。近年来,光催化分解水制氢技术能够直接把太阳能转化成氢能。光催化分解水制氢的关键是光催化剂的设计,如果能设计出新型可见光响应的高效光催化剂,人类就可以利用太阳能光解水制氢,因而人类社会面临的能源危机和环境问题将会得到解决。目前,大多数光催化剂在可见光照下的光催化制氢活性和稳定性仍然很低,达不到工业生产的要求。因此,开发高效、稳定可见光响应光解水制氢用光催化剂意义重大。本论文系统研究Bi2MoO6/Mn0.2Cd0.8S,UT-MoS2/Mn0.2Cd0.8S和CdLa2S4/ZnIn2S4系列复合光催化剂的制备及其光催化性能。具体内容如下:(1)首先采用共沉淀法和水热法制备出一系列的MnxCd1-x
【文章页数】：87 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 光解水产氢的基本原理
1.3 光催化分解水的主要过程
1.4 光催化制氢常见光催化剂的研究现状
1.4.1 氮化物和氮氧化物光催化剂
1.4.2 非金属光催化剂
1.4.3 固溶体光催化剂
1.4.4 硫化物光催化剂
1.5 光催化剂的改性
1.5.1 半导体复合
1.5.2 助催化剂的负载
1.6 论文的主要内容和研究意义
1.6.1 论文的主要内容
1.6.2 论文的研究意义
第二章 Bi2MoO6/Mn0.2Cd0.8S复合材料的制备与性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂和仪器
2.2.2 样品的制备
2.2.3 样品的表征
2.2.4 光催化活性测试
2.2.5 光电化学性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 样品的结晶行为
2.3.2 样品的形貌和尺寸
2.3.3 X射线光电子能谱分析
2.3.4 样品的光吸收性能
2.3.5 牺牲试剂浓度对光催化产氢活性的影响
2.3.6 光催化制氢活性和稳定性评估
2.3.7 荧光光谱分析
2.3.8 光电流密度分流
2.3.9 光催化产氢机理分析
2.4 本章小结
第三章 UT-MoS2/Mn0.2Cd0.8S的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 材料的制备
3.2.3 材料的表征
3.2.4 光催化产氢活性测试
3.2.5 光电化学测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 场发射FE-SEM和 TEM表征
3.3.3 XPS分析
3.3.4 BET比表面积分析
3.3.5 UV-vis漫反射光谱
3.3.6 贵金属Pt的负载量对光催化产氢活性的影响
3.3.7 光催化产氢活性和稳定性
3.3.8 荧光光谱分析
3.3.9 光电流密度分析
3.3.10 光催化产氢机理
3.4 本章小结
第四章 CdLa2S4/ZnIn2S4 异质结的制备与性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验实验试剂和仪器
4.2.2 材料的制备
4.2.3 材料的表征
4.2.4 光催化制氢反应
4.2.5 光电化学测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 场发射FE-SEM和 TEM分析
4.3.3 紫外-可见漫反射光谱分析
4.3.4 光催化产氢活性和稳定性
4.3.5 荧光光谱分析
4.3.6 光电流密度分析
4.3.7 光催化产氢机理
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间研究成果
致谢
本文编号：3781670
【文章页数】：87 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 光解水产氢的基本原理
1.3 光催化分解水的主要过程
1.4 光催化制氢常见光催化剂的研究现状
1.4.1 氮化物和氮氧化物光催化剂
1.4.2 非金属光催化剂
1.4.3 固溶体光催化剂
1.4.4 硫化物光催化剂
1.5 光催化剂的改性
1.5.1 半导体复合
1.5.2 助催化剂的负载
1.6 论文的主要内容和研究意义
1.6.1 论文的主要内容
1.6.2 论文的研究意义
第二章 Bi2MoO6/Mn0.2Cd0.8S复合材料的制备与性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂和仪器
2.2.2 样品的制备
2.2.3 样品的表征
2.2.4 光催化活性测试
2.2.5 光电化学性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 样品的结晶行为
2.3.2 样品的形貌和尺寸
2.3.3 X射线光电子能谱分析
2.3.4 样品的光吸收性能
2.3.5 牺牲试剂浓度对光催化产氢活性的影响
2.3.6 光催化制氢活性和稳定性评估
2.3.7 荧光光谱分析
2.3.8 光电流密度分流
2.3.9 光催化产氢机理分析
2.4 本章小结
第三章 UT-MoS2/Mn0.2Cd0.8S的制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 材料的制备
3.2.3 材料的表征
3.2.4 光催化产氢活性测试
3.2.5 光电化学测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 场发射FE-SEM和 TEM表征
3.3.3 XPS分析
3.3.4 BET比表面积分析
3.3.5 UV-vis漫反射光谱
3.3.6 贵金属Pt的负载量对光催化产氢活性的影响
3.3.7 光催化产氢活性和稳定性
3.3.8 荧光光谱分析
3.3.9 光电流密度分析
3.3.10 光催化产氢机理
3.4 本章小结
第四章 CdLa2S4/ZnIn2S4 异质结的制备与性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验实验试剂和仪器
4.2.2 材料的制备
4.2.3 材料的表征
4.2.4 光催化制氢反应
4.2.5 光电化学测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 场发射FE-SEM和 TEM分析
4.3.3 紫外-可见漫反射光谱分析
4.3.4 光催化产氢活性和稳定性
4.3.5 荧光光谱分析
4.3.6 光电流密度分析
4.3.7 光催化产氢机理
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间研究成果
致谢
本文编号：3781670
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3781670.html
