基于染料敏化光阳极光电催化水和苯甲醇氧化的研究

发布时间：2022-02-18 12:50

　　鉴于传统化石燃料的储量有限以及随之带来的环境污染问题,人们将目光投向了可再生清洁能源。其中,太阳能被认为是最有前途的能源。为了将太阳能转化为化学燃料,利用染料敏化光电化学电池（DSPECs）分解水或者氧化有机物来制氢被认为是一种有效的方法。本论文利用一系列的吡啶衍生物作修饰负载光敏剂和水氧化催化剂的TiO₂光阳极（TiO₂|RuP,1;RuP=Ru（4,4′-（PO₃H₂）₂-2,2′-联吡啶）（2,2′-联吡啶）₂;1=Ru（bda）（L）₂,bda=2,2’-联吡啶-6,6’-二羧酸,L=（10-（吡啶-4-氧基）癸基）磷酸）。在模拟太阳光照射下,TiO₂|RuP,1,P₁（P₁=4-羟基吡啶）光阳极在醋酸缓冲液中,0.4 V（vs.NHE）的外加偏压下获得了1 mA/cm²的光电流密度,光电流比未修饰吡啶小分子的光阳极增加42%。实验结果还证... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 自然界光合作用概述
    1.2 人工光合作用概述
    1.3 基于无机半导体的杂合光阳极
    1.4 染料敏化光阳极
        1.4.1 高分子膜粘合方式组装染料敏化光阳极的研究进展
        1.4.2 共吸附方式组装染料敏化光阳极的研究进展
        1.4.3 光敏剂-催化剂超分子组装体构建染料敏化光阳极的研究进展
    1.5 光电催化有机底物选择性氧化反应进展
    1.6 本论文的选题背景和研究思路
2 修饰吡啶衍生物的染料敏化光阳极水氧化性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要化学试剂及仪器
        2.2.2 溶剂的纯化
        2.2.3 光敏剂(RuP)的合成
        2.2.4 分子催化剂(1)的合成
        2.2.5 二氧化钛薄膜的制备
        2.2.6 光阳极的制备
        2.2.7 光电化学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 构建染料光电化学电池
        2.3.2 TiO_2光阳极表面分子的吸附量
        2.3.3 光敏剂和催化剂的循环伏安测试
        2.3.4 光电化学性能测试与分析
    2.4 本章小结
3 染料敏化光阳极驱动TEMPO氧化苯甲醇的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要化学试剂及仪器
        3.2.2 溶剂的纯化
        3.2.3 光敏剂(RuP)的合成
        3.2.4 光阳极基底的制备
        3.2.5 光阳极的制备
        3.2.6 光电化学性能测试
        3.2.7 氧化产物分析测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 光电催化苯甲醇氧化性能测试分析
        3.3.2 光电驱动苯甲醇氧化稳定性的测试分析
    3.4 本章小结
结论
参考文献
附录 A 本论文部分表征谱图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3630872