隨著能源危機的加劇與全球環(huán)境意識的增強,利用半導體光催化劑將太陽能轉(zhuǎn)化成化學燃料的光催化技術(shù)引起了廣泛的關(guān)注。本論文圍繞研究高效穩(wěn)定的光催化產(chǎn)氫材料,立足于構(gòu)建功能導向的新型過渡金屬硫族化合物助催化劑材料,對其結(jié)構(gòu)和相態(tài)進行調(diào)控,并與吸光半導體催化劑進行復合完成系統(tǒng)優(yōu)化提升,以追求更加高效的光催化產(chǎn)氫性能,并探索其光催化劑產(chǎn)氫機理。主要研究結(jié)論如下:（1）采用水熱法制備了富缺陷、氧摻雜、1T相的多功能修飾的MoS2納米片（DRM）,實現(xiàn)了對材料結(jié)構(gòu)和相態(tài)的多角度導向型設(shè)計。研究表明,這種多功能化的協(xié)同調(diào)控不僅可以顯著地增加]MoS2的邊緣活性反應位點,而且也可以有效地改善其固有的本征導電性。作為對比,同步合成了結(jié)晶度高的無缺陷、氧摻雜、1T相的MoS2納米片（DFM）。研究表明,富缺陷的結(jié)構(gòu)設(shè)計使納米片的表面形成許多斷裂,進而充分地暴露活性邊緣的位點。電化學性能測試以及ESR等表征手段證明,缺陷修飾對材料的活性位點密度具有顯著的增強效應。（2）采用簡單的超聲攪拌物理混合方式將優(yōu)化設(shè)計的助催化劑納米片（DRM和DFM）負載到CdS納米棒上,通過表面靜電吸附作用形成異結(jié)構(gòu)雜化催化劑（DRM... 

【文章來源】：北京化工大學北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化產(chǎn)氫技術(shù)
        1.2.1 光催化產(chǎn)氫的基本原理
        1.2.2 光催化產(chǎn)氫體系的分類
        1.2.3 光催化產(chǎn)氫體系的性能評價
        1.2.4 提高光催化產(chǎn)氫效率的途徑
    1.3 MoS_2助催化劑
        1.3.1 助催化劑的研究進展
        1.3.2 MoS_2產(chǎn)氫的理論可行性
        1.3.3 MoS_2的結(jié)構(gòu)
        1.3.4 MoS_2的制備
        1.3.5 MoS_2的改性修飾
    1.4 CdS光催化劑
    1.5 MoS_2/CdS復合光催化劑
    1.6 選題意義
第二章 DRM助催化劑的制備與材料表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及實驗儀器
        2.2.2 助催化劑的制備
        2.2.3 助催化劑的表征測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 XRD分析
        2.3.2 XPS分析
        2.3.3 SEM和TEM分析
        2.3.4 Raman分析
        2.3.5 電化學性能測試
        2.3.6 ESR分析
        2.3.7 FTIR分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 DRM-C光催化劑的光解水性能研究及機理分析
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及實驗儀器
        3.2.2 復合材料的制備
        3.2.3 光催化劑的表征測試
        3.2.4 DRM-C和DFM-C的光解水產(chǎn)氫性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 SEM和TEM分析
        3.3.3 Zeta電位分析
        3.3.4 EDS能譜分析
        3.3.5 UV-vis分析
        3.3.6 XPS分析
        3.3.7 DRM-C和DFM-C的光催化析氫性能的研究
        3.3.8 復合材料光催化劑的機理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
作者與導師簡介
附表



本文編號：3643452