硫化鎘及Mn-Cd-S固溶體光催化材料的制備及在光解水產(chǎn)氫中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 20:27
大自然給予的能源像石油,天然氣比預(yù)想的消耗的更快,在下一個(gè)五十年將會(huì)被用完。這些能源大量的使用已經(jīng)造成了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的廢物污染,同時(shí)對(duì)環(huán)境也造成了一定的傷害。我們需要干凈的可再生能源和卓越的技術(shù)去保護(hù)環(huán)境。氫能由于其清潔無(wú)污染,來(lái)源廣,燃燒熱值高等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是解決這一大難題的理想方案。它燃燒之后生成的物質(zhì)是水,對(duì)環(huán)境沒(méi)有一點(diǎn)壞的影響,滿(mǎn)足我們的需求。所以開(kāi)發(fā)氫能這種新型能源,不僅是對(duì)中國(guó),而且對(duì)當(dāng)今世界都具有重大的影響。硫化鎘(CdS)材料由于具有合適的帶隙和導(dǎo)帶位置,能夠用于可見(jiàn)光催化分解水產(chǎn)氫。通過(guò)對(duì)CdS的晶體結(jié)構(gòu)、成分組成和形貌等進(jìn)行控制合成可以對(duì)其電子結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,從而提高其產(chǎn)氫效率。本研究采用水熱法通過(guò)改變硫源前驅(qū)物和Mn含量合成了系列CdS和Mnx Cd1-x-x S(MCS)光催化劑,以考察硫源和Mn含量對(duì)這些樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響。運(yùn)用X射線(xiàn)粉末衍射儀、掃描電鏡、透射電鏡、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜、X射線(xiàn)光電子能譜、熒光光譜、N2吸附-脫附等測(cè)試手段對(duì)催化劑的組成、結(jié)構(gòu)、吸收帶邊、光響應(yīng)、表面元素的化學(xué)...
【文章來(lái)源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體的光致激發(fā)與復(fù)合過(guò)程示意圖
圖 1.2 pH 等于 7 時(shí)常見(jiàn)半導(dǎo)體的 CB 位置和 VB 位置示意圖igure 1.2 Bandgap energies, conduction and valence band energy level of commemiconductors at pH = 7 (The electrochemical potential for H2and O2product
在 TiO2的表面負(fù)載 Pt[33]、Ru、Au[34]、Ag[35]、Pd[36]等貴金屬,能夠使光催活性明顯增加,因?yàn)槠湄?fù)載在 TiO2表面之后,改變了電子的分布,也影響iO2的能帶結(jié)構(gòu)。Yu 等人報(bào)道了有關(guān) Pt/TiO2的催化劑來(lái)分解水產(chǎn)氫以及轉(zhuǎn)烷。并且當(dāng) Pt 的負(fù)載率是 1.5 %的時(shí)候,其活性是最高的[37]。DeSario 等人了有關(guān) Au/TiO2的復(fù)合材料,由于可見(jiàn)光的等離子體增強(qiáng),其光解水產(chǎn)氫活升,只需要負(fù)載微量 Au,其活性比本體顯著提升[38]。表面光敏化Zheng等人發(fā)表了有關(guān)TiO2-PC催化劑來(lái)降解RhB,通過(guò)表面光敏化的方法解 RhB 的效果很好[39]。在圖 1.3 中是具體的 TiO2-PC 膜的光催化降解 RhB能機(jī)理。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一步溫和水熱法制備具有改善光催化活性和穩(wěn)定性的碳包覆CdS納米粒子(英文)[J]. 鄒帥,伏再輝,向超,吳文鋒,湯森培,劉亞純,尹篤林. 催化學(xué)報(bào). 2015(07)
本文編號(hào):3510183
【文章來(lái)源】:淮北師范大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體的光致激發(fā)與復(fù)合過(guò)程示意圖
圖 1.2 pH 等于 7 時(shí)常見(jiàn)半導(dǎo)體的 CB 位置和 VB 位置示意圖igure 1.2 Bandgap energies, conduction and valence band energy level of commemiconductors at pH = 7 (The electrochemical potential for H2and O2product
在 TiO2的表面負(fù)載 Pt[33]、Ru、Au[34]、Ag[35]、Pd[36]等貴金屬,能夠使光催活性明顯增加,因?yàn)槠湄?fù)載在 TiO2表面之后,改變了電子的分布,也影響iO2的能帶結(jié)構(gòu)。Yu 等人報(bào)道了有關(guān) Pt/TiO2的催化劑來(lái)分解水產(chǎn)氫以及轉(zhuǎn)烷。并且當(dāng) Pt 的負(fù)載率是 1.5 %的時(shí)候,其活性是最高的[37]。DeSario 等人了有關(guān) Au/TiO2的復(fù)合材料,由于可見(jiàn)光的等離子體增強(qiáng),其光解水產(chǎn)氫活升,只需要負(fù)載微量 Au,其活性比本體顯著提升[38]。表面光敏化Zheng等人發(fā)表了有關(guān)TiO2-PC催化劑來(lái)降解RhB,通過(guò)表面光敏化的方法解 RhB 的效果很好[39]。在圖 1.3 中是具體的 TiO2-PC 膜的光催化降解 RhB能機(jī)理。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一步溫和水熱法制備具有改善光催化活性和穩(wěn)定性的碳包覆CdS納米粒子(英文)[J]. 鄒帥,伏再輝,向超,吳文鋒,湯森培,劉亞純,尹篤林. 催化學(xué)報(bào). 2015(07)
本文編號(hào):3510183
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