氫能具有重量輕、發(fā)熱值理想、燃燒性能好、無毒無二次污染、氫-水-氫循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),成為21世紀(jì)最有希望取代傳統(tǒng)的化石燃料的新能源之一。若能利用無窮無盡的太陽能通過半導(dǎo)體將水分解產(chǎn)氫,則可以從根本上解決目前能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題,并達(dá)到低成本制氫的目的。所以尋求高效的太陽能制氫的半導(dǎo)體材料成為目前研究的熱點(diǎn)之一。在眾多光催化裂解水的半導(dǎo)體材料中,CdxZn1-xS憑借其制備方法簡單、帶系可調(diào)控和可見光響應(yīng)范圍較寬等特性,引起人們普遍關(guān)注。但由于單個(gè)半導(dǎo)體材料的表面活性位點(diǎn)較少、電子遷移率較低及光生載流子極易復(fù)合等問題,所用一般需要引入助催化劑來提高其光催化產(chǎn)氫效率。盡管眾多研究通過將一些貴金屬或者非貴金屬助催化劑負(fù)載到CdZnS/CdS納米棒或者顆粒的表面,能在一定程度上提高了光催化產(chǎn)氫效率,但是考慮到析氫反應(yīng)發(fā)生在材料和電解液的界面,目前的研究仍然面臨催化活性密度較低的問題,非常不利于催化性能的進(jìn)一步提升。因此,如何通過控制復(fù)合材料的結(jié)構(gòu),來有效提高助催化劑的比表面積和活性位點(diǎn)密度,將對進(jìn)一步提高光催化產(chǎn)氫的效率具有重要的意義。針對該問題,本文以粒徑約6-7nm的Cd0.5Zn0.5... 

【文章來源】：湖北大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２常見半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)示意圖??

?湖北大學(xué)碩士學(xué)位論文???保持１小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉加熱，使其在Ｎ２氛圍中冷卻到常溫。然后將反應(yīng)后的??混合液體轉(zhuǎn)移到離心管中，用去離子水和乙醇分別離心三次，收集沉淀物然后置于干燥??箱中，溫度設(shè)定為７０°Ｃ，保持１２個(gè)小時(shí)，最終得到Ｎｉ２Ｐ－Ｃｄａ５Ｚｎ（）．５Ｓ復(fù)合樣品。制備純??Ｃｄ０．５ＺｎＱ．５Ｓ量子點(diǎn)樣品時(shí)，不加入Ｎｉ２Ｐ的乙醇分散液，其它藥品和步驟同上，具體制備??過程如圖２?．?１所；ｇＫ：??Ｃｄ２＋?？?ＮｉＰ／�。郑欤铮蛹{??

在Ｎ２氛圍中冷卻到常溫。將反應(yīng)后的混合液體加入到離心管中，然后用去離子水和乙??醇分別離心三次，最后收集沉淀物，然后置于干燥箱中７０°Ｃ保持１２小時(shí)，得到??ＭｏＳ２－Ｃｄａ５Ｚｎ〇．５Ｓ復(fù)合結(jié)構(gòu)樣品。具體制備流程圖與圖２．１類似。??２．１．４?Ｎｉ２Ｐ－Ｃｄ〇．５Ｚｎ〇＿５Ｓ?和?ＭｏＳ２－Ｃｄｏ．５Ｚｎｏ．５Ｓ?薄膜電極的制備??在研究我們所制備的粉末樣品的電化學(xué)性能時(shí)，需要將其制備成顆粒膜并涂在導(dǎo)電??玻璃襯底上形成電極，才能進(jìn)行測試。薄膜電極的制備如圖２．２所示：??首先將２５ｍｇ所制備的粉末樣品和１０ｍｇ的聚乙二醇粉末分散在０．５ｍＬ的乙醇中，??然后進(jìn)行超聲處理直至形成均勻分散的懸濁液。然后將懸濁液刮涂在導(dǎo)電玻璃襯底上??（本文使用的是ＦＴＯ），使其形成ｌｃｍ２大小的厚度均勻的顆粒膜。最后將其放在管式??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]太陽能光催化制氫研究進(jìn)展[J]. 溫福宇,楊金輝,宗旭,馬藝,徐倩,馬保軍,李燦.  化學(xué)進(jìn)展. 2009(11)
[2]光解水制氫半導(dǎo)體光催化材料的研究進(jìn)展[J]. 田蒙奎,上官文峰,歐陽自遠(yuǎn),王世杰.  功能材料. 2005(10)



本文編號：3032955