本文關(guān)鍵詞：助催化劑負(fù)載對TiO_2光解水性能影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著工業(yè)化進(jìn)程的飛速增長,人們對能源需求越來越大,與此同時,對環(huán)境的破壞也日益嚴(yán)重。光催化技術(shù)具有利用清潔無污染的太陽能等優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)用于新能源、環(huán)境修復(fù)等領(lǐng)域,被公認(rèn)為是解決困擾當(dāng)代社會發(fā)展的“能源枯竭”和“環(huán)境污染”兩大問題最為理想的方法之一。二氧化鈦半導(dǎo)體具有廉價,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒,氧化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是目前研究和應(yīng)用最為廣泛的光催化劑之一。本文研究助催化劑改性二氧化鈦,以期提高光催化劑的光生電荷分離能力、降低氧化還原過電位,從而提高二氧化鈦的光解水性能。本文在研制全自動光解水測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,分別以二硫化鉬和四氧化三鈷為助催化劑,研究助催化劑負(fù)載對二氧化鈦光催化分解水性能的影響。工作的主要內(nèi)容和研究結(jié)果如下:(1)研制出一種能夠?qū)崿F(xiàn)光解水產(chǎn)物的全自動收集、實(shí)時在線分析測試及數(shù)據(jù)自動記錄、測試精度高的全自光解水測試系統(tǒng),為光解水研究的順利開展打下了堅實(shí)的基礎(chǔ);(2)采用浸漬熱解法制備了MoS2/TiO2光催化材料。光催化產(chǎn)氫測試表明,在MoS2負(fù)載量相同(0.2%)的條件下,以四硫代鉬酸銨和硫脲為原料制備的MoS2/TiO2光催化材料,具有更高的光催化活性;(3)采用硫源為硫脲浸漬法制備的MoS2/P25負(fù)載含量為1%時,其光解水性能效果最好。產(chǎn)氫速率為388.99μmolh-1g-1,較之未負(fù)載的純P25光解水性能高出近9倍;(4)MoS2/TiO2光催化劑電化學(xué)性能分析結(jié)果表明,MoS2的存在,能夠有效降低析氫反應(yīng)的過電位,提高光生電子-空穴對的分離效率;(5)以苯甲醇和P25為原料,利用水熱法制備出了C包覆的二氧化鈦納米帶。再以硝酸鈷、碘酸鈉和C包覆的二氧化鈦納米帶為原料,采用光沉積負(fù)載制備方法負(fù)載的Co3O4/TiO2負(fù)載量為0.3%時其光解水性能能夠最好。
【關(guān)鍵詞】：助催化劑 二氧化鈦 光催化 二硫化鉬 四氧化三鈷
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ116.2;O614.411
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-24
• 1.1 引言9-11
• 1.2 半導(dǎo)體光催化11-13
• 1.2.1 半導(dǎo)體光催化簡介11-12
• 1.2.2 半導(dǎo)體光催化原理12-13
• 1.3 納米二氧化鈦13-21
• 1.3.1 納米二氧化鈦特性14
• 1.3.2 二氧化鈦晶體結(jié)構(gòu)14-16
• 1.3.3 二氧化鈦的能帶結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3.4 納米二氧化鈦光催化活性影響因素17-18
• 1.3.5 納米二氧化的制備18-19
• 1.3.6 二氧化鈦納米材料在光催化方面的應(yīng)用19-21
• 1.4 助催化劑21-23
• 1.4.1 助催化劑改性原理21-22
• 1.4.2 貴金屬助催化劑22-23
• 1.4.3 氧化物助催化劑23
• 1.4.4 硫化物助催化劑23
• 1.5 本課題主要選題依據(jù)及研究內(nèi)容23-24
• 第2章 全自動光解水測試系統(tǒng)的研制24-34
• 2.1 引言24-25
• 2.2 自制全自動光解水測試系統(tǒng)設(shè)計及組建25-29
• 2.2.1 自制全自動光解水測試系統(tǒng)組成25-27
• 2.2.2 自動分析測試原理27-28
• 2.2.3 系統(tǒng)操作說明28-29
• 2.3 自制全自動光解水測試性能評價29-33
• 2.3.1 系統(tǒng)測試精度29-31
• 2.3.2 系統(tǒng)檢測氣體產(chǎn)物濃度范圍31-32
• 2.3.3 系統(tǒng)操作使用及維護(hù)32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 MoS_2 /TiO_2光催化還原水制氫性能34-52
• 3.1 引言34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分35-39
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備35-36
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)所用試劑及原料36
• 3.2.3 催化劑制備36-37
• 3.2.4 物化性能表征37-38
• 3.2.5 光解水產(chǎn)氫性能測試38-39
• 3.2.6 電化學(xué)測試39
• 3.3 結(jié)果與討論39-51
• 3.3.1 MoS_2原料對光解水產(chǎn)氫性能的影響39-40
• 3.3.2 制備工藝對光解水產(chǎn)氫性能的影響40-41
• 3.3.3 犧牲劑對光解水產(chǎn)氫性能的影響41-42
• 3.3.4 MoS_2負(fù)載量對光解水產(chǎn)氫性能的影響42-43
• 3.3.5 物性表征43-47
• 3.3.6 光電性能研究47-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 Co_3O_4 /TiO_2光催化氧化水制氧性能52-59
• 4.1 引言52-53
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分53-55
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備53
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)所用試劑及原料53-54
• 4.2.3 催化劑的制備54
• 4.2.4 光解水產(chǎn)氧性能測試54-55
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析55-58
• 4.3.1 UV-Vis分析55
• 4.3.2 光源的影響55-56
• 4.3.3 光照時間的影響56-57
• 4.3.4 負(fù)載量的影響57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-68
• 致謝68

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本文編號：353965