基于硫化物体系负载MoS 2 助催化剂的光催化转化抗生素废水产氢性能的研究
发布时间：2023-04-07 22:38
随着社会的快速发展,能源与环境问题成为人类可持续发展道路上亟待解决的问题。光催化技术因其绿色环保性在能源与环境领域具有重要的应用前景。其中,光催化制氢技术能一步转换太阳能为氢能,是一项理想的解决能源与环境问题的路径。CdS作为一种窄带隙以及合适能带位置的材料,在光催化制氢和光催化降解污染物研究中备受关注。然而单一的CdS材料由于光生载流子易复合以及氧化还原能力较低导致光催化活性较低。MoS2作为一种价格低廉的光催化材料,常用作CdS体系的助催化剂。MoS2有金属相(1T-MoS2)与半导体相(2H-MoS2)结构,不同结构表现出不同的催化活性。ZnS由于具有和CdS相似的晶体结构以及原子半径,可通过形成ZnxCd1-xS固溶体以调控晶体的能带结构。本文以CdS材料为基础,通过负载MoS2以及形成ZnxCd1-xS固溶体两种方式对CdS基光催化剂进行了改性,研究了材料在可见光下的光催化产氢活性...
【文章页数】：119 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 半导体光催化制氢的原理及影响因素
1.2.1 半导体光催化制氢原理
1.2.2 半导体光催化制氢的影响因素
1.3 半导体光催化制氢及降解的研究进展
1.3.1 半导体光催化降解污染物
1.3.2 半导体光催化产氢同时降解污染物
1.4 CdS光催化剂概述
1.4.1 CdS的性质
1.4.2 CdS光催化制氢
1.4.3 CdS光催化降解污染物
1.4.4 CdS光催化剂的改性方法
1.5 MoS2结构与光催化性能
1.5.1 MoS2的结构
1.5.2 MoS2光催化制氢的研究进展
1.5.3 MoS2光催化降解的研究进展
1.6 本文选题思路及研究内容
第二章 实验设备及主要实验方法
2.1 化学试剂和实验设备
2.1.1 化学试剂
2.1.2 实验设备
2.2 催化剂的制备
2.3 催化剂的结构表征
2.3.1 物相结构表征
2.3.2 形貌与微观结构表征
2.3.3 光谱研究
2.3.4 光电化学特性分析
2.4 催化剂的性能评价
2.5 反应体系降解率及降解产物分析
2.5.1 反应体系的降解率
2.5.2 反应体系的降解产物
2.6 本章小结
第三章 MoS2助催化剂对CdS光催化产氢及降解性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 合成步骤
3.2.2 催化剂表征
3.2.3 光催化性能测试
3.3 实验结果及讨论
3.3.1 MoS2@CdS的物相结构
3.3.2 MoS2@CdS形貌与微观结构
3.3.3 MoS2@CdS表面与价键分析
3.3.4 MoS2@CdS的光学特性
3.3.5 MoS2@CdS光催化产氢性能测试
3.3.6 MoS2@CdS光电化学性能
3.3.7 MoS2@CdS体系抗生素废水降解率及降解路径
3.3.8 MoS2@CdS光催化剂的稳定性
3.3.9 助催化剂对CdS产氢性能的影响
3.4 本章小结
第四章 固溶体能带调控对CdS光催化产氢及降解性能的影响
4.1 引言
4.2 催化剂制备
4.2.1 合成步骤
4.2.2 催化剂表征
4.2.3 光催化性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 MoS2@ZnxCd1-xS的物相结构
4.3.2 MoS2@ZnxCd1-xS形貌与微观结构
4.3.3 MoS2@ZnxCd1-xS表面价键分析
4.3.4 MoS2@Znx Cd1-x S光学特性
4.3.5 MoS2@ZnxCd1-xS光催化产氢测试
4.3.6 MoS2@ZnxCd1-xS光电化学性能
4.3.7 MoS2@ZnxCd1-xS体系抗生素废水降解率及降解路径
4.3.8 MoS2@ZnxCd1-xS光催化剂的稳定性
4.3.9 助催化剂对ZnxCd1-xS性能的影响
4.4 本章小结
第五章 全文总结
5.1 主要结论
5.2 主要创新点
5.3 不足与展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表论文
攻读硕士学位期间参与科研项目及获奖情况
本文编号：3785467
【文章页数】：119 页
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 半导体光催化制氢的原理及影响因素
1.2.1 半导体光催化制氢原理
1.2.2 半导体光催化制氢的影响因素
1.3 半导体光催化制氢及降解的研究进展
1.3.1 半导体光催化降解污染物
1.3.2 半导体光催化产氢同时降解污染物
1.4 CdS光催化剂概述
1.4.1 CdS的性质
1.4.2 CdS光催化制氢
1.4.3 CdS光催化降解污染物
1.4.4 CdS光催化剂的改性方法
1.5 MoS2结构与光催化性能
1.5.1 MoS2的结构
1.5.2 MoS2光催化制氢的研究进展
1.5.3 MoS2光催化降解的研究进展
1.6 本文选题思路及研究内容
第二章 实验设备及主要实验方法
2.1 化学试剂和实验设备
2.1.1 化学试剂
2.1.2 实验设备
2.2 催化剂的制备
2.3 催化剂的结构表征
2.3.1 物相结构表征
2.3.2 形貌与微观结构表征
2.3.3 光谱研究
2.3.4 光电化学特性分析
2.4 催化剂的性能评价
2.5 反应体系降解率及降解产物分析
2.5.1 反应体系的降解率
2.5.2 反应体系的降解产物
2.6 本章小结
第三章 MoS2助催化剂对CdS光催化产氢及降解性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 合成步骤
3.2.2 催化剂表征
3.2.3 光催化性能测试
3.3 实验结果及讨论
3.3.1 MoS2@CdS的物相结构
3.3.2 MoS2@CdS形貌与微观结构
3.3.3 MoS2@CdS表面与价键分析
3.3.4 MoS2@CdS的光学特性
3.3.5 MoS2@CdS光催化产氢性能测试
3.3.6 MoS2@CdS光电化学性能
3.3.7 MoS2@CdS体系抗生素废水降解率及降解路径
3.3.8 MoS2@CdS光催化剂的稳定性
3.3.9 助催化剂对CdS产氢性能的影响
3.4 本章小结
第四章 固溶体能带调控对CdS光催化产氢及降解性能的影响
4.1 引言
4.2 催化剂制备
4.2.1 合成步骤
4.2.2 催化剂表征
4.2.3 光催化性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 MoS2@ZnxCd1-xS的物相结构
4.3.2 MoS2@ZnxCd1-xS形貌与微观结构
4.3.3 MoS2@ZnxCd1-xS表面价键分析
4.3.4 MoS2@Znx Cd1-x S光学特性
4.3.5 MoS2@ZnxCd1-xS光催化产氢测试
4.3.6 MoS2@ZnxCd1-xS光电化学性能
4.3.7 MoS2@ZnxCd1-xS体系抗生素废水降解率及降解路径
4.3.8 MoS2@ZnxCd1-xS光催化剂的稳定性
4.3.9 助催化剂对ZnxCd1-xS性能的影响
4.4 本章小结
第五章 全文总结
5.1 主要结论
5.2 主要创新点
5.3 不足与展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表论文
攻读硕士学位期间参与科研项目及获奖情况
本文编号：3785467
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