单质硫对硫化镉光催化产氢活性的增强效应及其机理

发布时间：2024-01-15 17:52

　　近年来,半导体光催化技术成为解决环境污染问题和缓解能源危机的重要手段。在众多光催化剂中,CdS因其合适的带隙成为半导体光催化领域中最具应用前景的研究对象之一。但是,CdS存在光生电子-空穴对复合率高以及易发生光腐蚀的缺陷,这在很大程度上限制了它的实际应用。人们普遍认为,CdS发生光腐蚀导致生成在其表面的S覆盖了反应活性位点,影响了对可见光的吸收,从而抑制了CdS的光催化产氢活性。然而,C、P、S等元素半导体因其独特的性质在寻求廉价、高效光催化剂的过程中受到广泛关注。其中,研究表明S作为元素半导体具有微弱的光电催化分解水产氢活性。鉴于以上分析,本文从能带匹配的角度出发,选择储量丰富、成本低廉且性质稳定的单质S对CdS进行表面改性,设计出高活性和高稳定性的复合光催化剂,并通过系统的表征手段对光催化增强机制进行了研究。本论文的主要研究内容如下:(1)通过简单的溶剂挥发-沉积-沉淀法制备了一系列的S/CdS复合光催化剂,采用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-vis DRS以及电化学测试等表征手段分析了制备样品的结构、形貌、元素组成、光学特征和电化学性质。在可见光下(λ>400nm),...

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【学位级别】：硕士

本文编号：3878613