锌基硫族化合物复合材料的制备及其光电解水性能研究
发布时间：2021-10-07 15:08
鉴于全球不可再生能源的日渐消耗和日益严重的环境污染问题,开发既不依赖化石燃料又不排放二氧化碳的可再生能源势在必行。作为可持续清洁能源的太阳能是人们赖以生存的万物之源,而在众多能源转换利用的途径中,光电催化分解水被视为一种较有前途的利用太阳能进行人工光合作用的方法。同时,为了高效利用和转化太阳能,半导体光电催化材料起着至关重要的作用。对于多相光电解水反应,其性能主要取决于材料的界面性质。其中,构建异质结来优化材料的界面工程是一种有效的方法。通过复合其他纳米材料来改善电极的能带结构,从而促进不同组件之间的电荷转移。本论文针对硫族锌基化合物和锡基化合物的复合材料进行设计,系统探究其光电催化性能,揭示了形貌、界面异质结构对光捕获、载流子传输与光电催化性能的影响。主要研究内容如下:（1）通过自模板法-水热法制备了具有三维中空结构的三元Au-SnS2/ZnS作为光电电化学分解水的光阳极。通过自模板法-水热法制备了层片状自组装的SnS2/ZnS三维中空结构,研究了富相异质界面处电荷的传输性能。通过调控比例可得到不同形貌的复合材料,结合SEM形貌表征和XRD成分表征分析,可以得到最佳配比的3D中空结构...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３在基板上涂覆半导体作为光电阳极用于ＰＥＣ水的分裂［１（）］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ?ｃｏａｔｅｄ?ｏｎ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?ａｓ?ｐｈｏｔｏａｎｏｄｅ?ｆｏｒ?ＰＥＣｗａｔｅｒ?ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）１０】??
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?第１章绪论???个半反应，一般针对光电阳极的析氧反应的提升，光电阴极部分一般用的是钼（Ｐｔ）。??１?１｜???图１－４光电阴极产氢原理图［１２：??图?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｃａｔｈｏｄｅ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ＾１２］??１．２．２．３参比电极??在ＰＥＣ测试中，为了在一个明确的电化学尺度上测量电势，通常是与普通??氢电极（ＮＨＥ）相比，参比电极（ＲＥ）是必需的。常用Ａｇ／ＡｇＣｌ参比电极。注意，带??有饱和氯化钾的Ａｇ／ＡｇＣｌ参比电极与高氯酸（ＨＣ１０４）电解质不兼容，因为ＫＣｌ〇４??会在其中产生沉淀。Ａｇ／ＡｇＣｌ参考电极通常可用于大范围的ｐＨ值溶液，然而，??长时间浸泡在碱性溶液中会损伤电极熔块。由于实验室中可能使用几种不同的??ＲＥ，它们的电位可能随时间变化，因此测量电位并验证每个单独的ＲＥ电位是否??稳定是比较结果的重要方法。??为了进行校准，使用慢电流电位扫描（例如，来扫描Ｈ２饱和电解质??中析氢／氧化的预设电压范围。虽然ＰＥＣ电极在室温下进行表征，但可能会发生??温度漂移（例如灯加热），从而改变参考电极的电势。??１．２．２．４电解质??可逆氢电极（ＲｅｖｅｒｓｉｂｌｅＨｙｄｒｏｇｅｎＥｌｅｃｔｒｏｄｅ，ＲＨＥ）的电位取决于电解质的ｐＨ??值（或者更严格地说，取决于氢的活性）。用高纯度去离子水稀释浓溶液，可制备??特定浓度的电解质，以最大限度地减少污染物。在测试之前，向电解液中通入１０??ｍｉｎ的惰性气体（如氩气或氮气），该步骤可以有效去除溶解在溶液中的氧。反应??５??
本文编号：3422280
【文章来源】：山东大学山东省 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
【部分图文】：
图１－３在基板上涂覆半导体作为光电阳极用于ＰＥＣ水的分裂［１（）］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ?ｃｏａｔｅｄ?ｏｎ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?ａｓ?ｐｈｏｔｏａｎｏｄｅ?ｆｏｒ?ＰＥＣｗａｔｅｒ?ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）１０】??
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