能源與環(huán)境是人類面臨的永恒挑戰(zhàn)。利用半導(dǎo)體材料將無窮盡的太陽能轉(zhuǎn)化為潔凈的氫能源被認(rèn)為是解決能源環(huán)境問題的重要途徑之一。CdS是一種典型的寬帶隙半導(dǎo)體且具有合適的帶隙,因此被廣泛應(yīng)用于光電催化領(lǐng)域。但純CdS會因其體內(nèi)光生電子-空穴對的快速復(fù)合以及在光照下的光腐蝕問題而表現(xiàn)出非常低的光催化活性。因此,本論文基于CdS半導(dǎo)體光催化劑通過搭載其它過渡金屬材料為助催化劑形成二元/三元復(fù)合催化材料,評估各助催化劑的搭載情況對CdS光催化制氫活性的影響,同時考察復(fù)合催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性,進(jìn)一步探討了可能的光催化水解制氫機(jī)理。主要工作概括如下:(1)通過鋰離子嵌入的方法制備了金屬相的1T-MoS2,再通過普通水熱法成功制備了二元復(fù)合材料1T-MoS2/CdS。研究不同摻雜比例下的產(chǎn)氫性能,結(jié)果表明1T-MoS2的含量達(dá)到5 wt.%時其光催化產(chǎn)氫速率最高,達(dá)到1195.8 μmol·h-1·g-1。(2)通過溫和熱磷化方法制備了 CoP,再與CdS簡單物理混合后得到二元復(fù)合材料CoP/CdS,并研究了不同摻雜比例下的產(chǎn)氫活性。結(jié)果表明,CoP含量達(dá)到10 wt.%時的光催化產(chǎn)氫速率達(dá)到23.59 m...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化的基本原理
    1.3 影響光催化活性的主要因素及改善途徑
        1.3.1 主要因素
        1.3.2 改善途徑
    1.4 CdS半導(dǎo)體光催化劑
        1.4.1 CdS光催化劑的合成方法及改性
        1.4.2 CdS基多元復(fù)合材料的研究進(jìn)展
    1.5 本論文的選題依據(jù)及主要內(nèi)容
        1.5.1 本論文的選題依據(jù)
        1.5.2 本論文的主要內(nèi)容
第2章 1T-MoS₂/CdS二元復(fù)合光催化劑的制備及光解水制氫性能
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑和設(shè)備
        2.2.2 樣品制備與表征
        2.2.3 光催化實驗
    2.3 實驗結(jié)果與分析
        2.3.1 表征與測試
        2.3.2 光催化制氫測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 CoP/CdS二元復(fù)合光催化劑的制備及光解水制氫性能
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑和設(shè)備
        3.2.2 樣品制備與表征
        3.2.3 光催化實驗
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 表征與測試
        3.3.2 光催化制氫測試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 NiS/CdS二元復(fù)合光催化劑的制備及光解水制氫性能
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑和設(shè)備
        4.2.2 樣品制備與表征
        4.2.3 光催化實驗
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 表征與測試
        4.3.2 光催化制氫測試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 NiS/CdS-RGO三元復(fù)合光催化劑的制備及光解水制氫性能
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗試劑和設(shè)備
        5.2.2 樣品制備與表征
        5.2.3 光催化實驗
    5.3 實驗結(jié)果與分析
        5.3.1 表征與測試
        5.3.2 光催化制氫測試
        5.3.3 可能的光催化機(jī)制
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷和攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3745178