隨著經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展,化石能源如煤炭和石油的使用快速增加,一方面導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,另一方面造成了能源的短缺和枯竭,而解決以上問題的根本途徑是開發(fā)新型可再生的非化石能源。在新型可再生能源中,氫能由于產(chǎn)物綠色、燃燒值高、無毒和可再生等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,通過光催化水分解的方式將太陽能直接轉(zhuǎn)化為氫能是一種清潔無污染的生產(chǎn)方式。但是現(xiàn)階段光催化水分解制氫系統(tǒng)的效率仍然比較低,因此研發(fā)穩(wěn)定高效的催化劑是光催化水分解制氫領(lǐng)域面臨的主要問題。卟啉作為自然界光合作用系統(tǒng)中的主要光催化劑,具有光吸收系數(shù)大、吸收波長范圍廣且分子結(jié)構(gòu)可以通過化學(xué)修飾的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)引起了研究者的廣泛關(guān)注。目前卟啉基光催化劑的研究主要通過自組裝及與其它無機(jī)材料復(fù)合的方式來提高催化活性,但仍然存在催化效率較低、合成步驟復(fù)雜且需要使用貴金屬鉑作為共催化劑等問題,因此提高光催化效率需要構(gòu)筑新型高效的卟啉基光催化系統(tǒng)。針對以上問題,我們設(shè)計(jì)了如下兩部分研究內(nèi)容:1.ZnTPP/g-C₃N₄的制備及光催化制氫應(yīng)用。模擬植物光合作用光反應(yīng)階段系統(tǒng)中的分子異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),通過簡單的一步水... 

【文章來源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光催化系統(tǒng)（A）和光合作用（B）的示意圖

圖 1-2 卟吩（A）、血紅細(xì)胞（B）和葉綠素（C）主要成分結(jié)構(gòu)圖1.3.2 卟啉在光催化領(lǐng)域的研究進(jìn)展卟啉是一種具有獨(dú)特電子結(jié)構(gòu)和良好光電性能的有機(jī)半導(dǎo)體，具有良好的化學(xué)

1-3 四羥基苯基卟啉結(jié)構(gòu)圖（A）、THPP 組裝體晶格條紋圖（B）及光催化產(chǎn)氫對比圖（C卟啉組裝體通過氫鍵和 π-π 堆積等弱鍵相互作用使卟啉分子之間形成了長程有構(gòu)，有效增強(qiáng)了對可見光的光吸收，因而增強(qiáng)了可見光光催化產(chǎn)氫的效率。這也催化劑對光的吸收能力直接影響光利用率進(jìn)而影響光催化產(chǎn)氫速率。


本文編號：3442652