卟啉/金納米顆粒復(fù)合材料的制備及其可見光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 17:40
可見光催化分解水制氫是解決能源和環(huán)境問題的有效途徑,而光催化效率提升的關(guān)鍵在于高效光催化劑的制備。近年來研究發(fā)現(xiàn),等離激元材料(金,銀,石墨烯等)能有效增強(qiáng)半導(dǎo)體材料的光催化活性,原因主要在于其受光激發(fā)產(chǎn)生的表面等離激元共振效應(yīng)(SPR),該效應(yīng)能促進(jìn)相鄰半導(dǎo)體光生電子空穴對(duì)的分離,從而提高半導(dǎo)體的光催化效率。但目前所用催化劑大多為無機(jī)半導(dǎo)體材料,其吸收主要位于紫外區(qū),無法充分利用太陽光。而卟啉作為一種可見光響應(yīng)的大環(huán)平面分子,易于組裝,其組裝體具有更寬的可見光吸收范圍,另一方面卟啉組裝體長程有序的π-π堆積,能增強(qiáng)分子間激發(fā)態(tài)能量和電子轉(zhuǎn)移的效率,降低電子-空穴的復(fù)合,從而顯著提高可見光催化分解水制氫效率,但由于其光生電子能量不足,反應(yīng)中需要添加Pt作為助催化劑,限制了此類催化劑的發(fā)展前景。為此我們選擇具有可見光區(qū)激發(fā)、化學(xué)穩(wěn)定性高的金納米顆粒(GNPs),同時(shí)結(jié)合卟啉組裝體的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)構(gòu)建金納米顆粒和四吡啶基鋅卟啉(ZnTPyP)的復(fù)合結(jié)構(gòu),通過金納米顆粒等離激元增強(qiáng)作用與鋅卟啉組裝體光催化特性的協(xié)同作用,制備高效的可見光催化分解水制氫催化劑,并進(jìn)一步研究光催化活性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系;...
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
利用光合作用(人工光合作用)的太陽能的轉(zhuǎn)換[3]
圖 1-2 光催化反應(yīng)示意圖催化技術(shù)中使用的催化劑主要是無機(jī)半導(dǎo)體,自1972年,F(xiàn)uji志上發(fā)表了 TiO2電極在紫外光照射下,分解水產(chǎn)生氫氣[4]的化分解水制氫被認(rèn)為是最佳的制氫途徑之一。之后,科研工nO、ZnS、CdS、SrTiO3等)的研究逐漸深入,并取得了一系半導(dǎo)體的光吸收范圍大多在紫外區(qū),根據(jù)圖 1-3 所示太陽輻區(qū)占太陽輻射總能量的 50%,而紫外區(qū)僅占 7%,因此光利收能力強(qiáng),催化效率高以及穩(wěn)定性好的可見光催化劑成為研
圖 1-2 光催化反應(yīng)示意圖化技術(shù)中使用的催化劑主要是無機(jī)半導(dǎo)體,自1972年,F(xiàn)uj上發(fā)表了 TiO2電極在紫外光照射下,分解水產(chǎn)生氫氣[4]的化分解水制氫被認(rèn)為是最佳的制氫途徑之一。之后,科研工O、ZnS、CdS、SrTiO3等)的研究逐漸深入,并取得了一系半導(dǎo)體的光吸收范圍大多在紫外區(qū),根據(jù)圖 1-3 所示太陽輻區(qū)占太陽輻射總能量的 50%,而紫外區(qū)僅占 7%,因此光利收能力強(qiáng),催化效率高以及穩(wěn)定性好的可見光催化劑成為研
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光催化技術(shù) 解決環(huán)境與能源問題的理想途徑之一[J]. 中國材料進(jìn)展. 2014(Z1)
[2]銀(Ⅰ)、鎘(Ⅱ)4-巰基吡啶配合物的光譜研究[J]. 石秀敏,姜銳,宋薇,趙冰. 光譜學(xué)與光譜分析. 2012(06)
本文編號(hào):3069532
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
利用光合作用(人工光合作用)的太陽能的轉(zhuǎn)換[3]
圖 1-2 光催化反應(yīng)示意圖催化技術(shù)中使用的催化劑主要是無機(jī)半導(dǎo)體,自1972年,F(xiàn)uji志上發(fā)表了 TiO2電極在紫外光照射下,分解水產(chǎn)生氫氣[4]的化分解水制氫被認(rèn)為是最佳的制氫途徑之一。之后,科研工nO、ZnS、CdS、SrTiO3等)的研究逐漸深入,并取得了一系半導(dǎo)體的光吸收范圍大多在紫外區(qū),根據(jù)圖 1-3 所示太陽輻區(qū)占太陽輻射總能量的 50%,而紫外區(qū)僅占 7%,因此光利收能力強(qiáng),催化效率高以及穩(wěn)定性好的可見光催化劑成為研
圖 1-2 光催化反應(yīng)示意圖化技術(shù)中使用的催化劑主要是無機(jī)半導(dǎo)體,自1972年,F(xiàn)uj上發(fā)表了 TiO2電極在紫外光照射下,分解水產(chǎn)生氫氣[4]的化分解水制氫被認(rèn)為是最佳的制氫途徑之一。之后,科研工O、ZnS、CdS、SrTiO3等)的研究逐漸深入,并取得了一系半導(dǎo)體的光吸收范圍大多在紫外區(qū),根據(jù)圖 1-3 所示太陽輻區(qū)占太陽輻射總能量的 50%,而紫外區(qū)僅占 7%,因此光利收能力強(qiáng),催化效率高以及穩(wěn)定性好的可見光催化劑成為研
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光催化技術(shù) 解決環(huán)境與能源問題的理想途徑之一[J]. 中國材料進(jìn)展. 2014(Z1)
[2]銀(Ⅰ)、鎘(Ⅱ)4-巰基吡啶配合物的光譜研究[J]. 石秀敏,姜銳,宋薇,趙冰. 光譜學(xué)與光譜分析. 2012(06)
本文編號(hào):3069532
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