本文關(guān)鍵詞：納米硒化物及其復(fù)合材料的制備與光、電催化性能研究

  更多相關(guān)文章： Bi_2Se_3 ZnO\ZnSe MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO 催化

【摘要】：近年來(lái),納米硒化物及其復(fù)合材料由于其適宜的帶隙結(jié)構(gòu)、良好的光學(xué)性能、電學(xué)性能、光電協(xié)同性能及電磁學(xué)性能等,被廣泛的應(yīng)用于光、電催化及電子器件領(lǐng)域。因此,對(duì)納米硒化物及其復(fù)合材料的合成及性能研究是當(dāng)前材料研究的熱點(diǎn)。本文以NaHSe前驅(qū)體為硒源,采用水熱、溶劑熱合成方法控制生長(zhǎng)得到三種納米硒化物極其復(fù)合材料。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:采用一步溶劑熱過(guò)程合成Bi_2Se_3超薄納米片。合成以氯化鉍為鉍源,硒粉為硒源,以硼氫化鈉為還原劑,以去離子水和丙酮作為溶劑,一步水熱合成即可得到厚度約為2 nm的Bi_2Se_3超薄納米片。在反應(yīng)體系中加入表面活性劑PVP可改變超薄納米片的厚度,并且通過(guò)對(duì)反應(yīng)時(shí)間的控制合理推測(cè)出它的生長(zhǎng)機(jī)理。通過(guò)一系列的表征確定了最優(yōu)結(jié)構(gòu),在降解甲基橙溶液時(shí)表現(xiàn)出了很好的光催化性能,30min降解率可達(dá)78%.采用原位生長(zhǎng)法在FTO表面生長(zhǎng)ZnO\ZnSe異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米釘陣列。首先FTO浸漬于晶種溶液中,煅燒后得到ZnO晶種。再將長(zhǎng)有ZnO晶種的FTO經(jīng)一步水熱得到ZnO納米棒陣列。硒化后形成納米釘狀ZnO\ZnSe異質(zhì)陣列,并作為電極材料測(cè)試其光電化學(xué)水氧化性能。制得的ZnO\ZnSe異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米釘陣列由于其特殊的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出優(yōu)異的光電催化性能。通過(guò)對(duì)反應(yīng)時(shí)間的控制合理推測(cè)出它的生長(zhǎng)機(jī)理,并通過(guò)瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)PL光譜、功涵及價(jià)帶譜確定其電子走向。深入研究了結(jié)構(gòu)對(duì)光電化學(xué)水氧化性能的大幅提高起到的作用。通過(guò)兩步水熱合成制備一種新型MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO復(fù)合材料。首先得到超薄、卷曲的MoSe_2納米片,在與GO復(fù)合的過(guò)程中加入硫脲同步進(jìn)行S取代。得到的Mo_(S2(1-x))Se_(2x)/rGO復(fù)合材料的電催化析氫性能遠(yuǎn)優(yōu)于單一的MoSe_2、MoS_2材料。通過(guò)與硒源和硫源投料比的控制,得到不同組分的MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO復(fù)合材料。通過(guò)對(duì)所有組分材料的電催化析氫性能的測(cè)試,得出MoS_(0.8)Se_(1.2)/rGO復(fù)合材料具備最好電催化析氫性能。
【關(guān)鍵詞】：Bi_2Se_3 ZnO\ZnSe MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO 催化
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;TQ116.2
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-26
• 1.1 能源轉(zhuǎn)換材料簡(jiǎn)介11-15
• 1.1.1 半導(dǎo)體的光催化反應(yīng)概述11-12
• 1.1.2 半導(dǎo)體的光電催化概述12-14
• 1.1.3 半導(dǎo)體的電催化反應(yīng)概述14-15
• 1.2 幾種硒化物催化劑簡(jiǎn)介15-23
• 1.2.1 Bi_2Se_3材料15-16
• 1.2.2 ZnSe材料16-19
• 1.2.3 MoSe_2材料19-23
• 1.3 選題背景及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 研究課題來(lái)源24-25
• 1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容25-26
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料和表征方法26-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備26-27
• 2.3 表征方法及原理27-31
• 2.3.1 廣角X射線(xiàn)粉末衍射 (XRD)27-28
• 2.3.2 拉曼光譜 (Raman spectroscopy)28
• 2.3.3 掃描電子顯微鏡 (SEM)28
• 2.3.4 透射電子顯微鏡 (TEM)28
• 2.3.5 原子力顯微電鏡 (AFM )28-29
• 2.3.6 X射線(xiàn)光電子能譜（XPS）29
• 2.3.7 紫外-可見(jiàn)光譜 (UV-visible spectroscopy)29
• 2.3.8 熒光檢測(cè)器 (Fluorescence Spectrophotometer )29-30
• 2.3.9 開(kāi)爾文探針 (SKP)30
• 2.3.10 電化學(xué)阻抗譜 (EIS)30-31
• 2.4 性能測(cè)試31-33
• 2.4.1 光催化降解有機(jī)污染物測(cè)試31
• 2.4.2 光電催化分解水測(cè)試31-32
• 2.4.3 電催化分解水測(cè)試32-33
• 第3章 Bi_2Se_3超薄納米片的可控合成及其光催化性能研究33-42
• 3.1 引言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分33-34
• 3.2.1 NaHSe前驅(qū)體的制備33-34
• 3.2.2 Bi_2Se_3超薄納米片的可控制備34
• 3.3 結(jié)果與討論34-40
• 3.3.1 Bi_2Se_3超薄納米片的表征分析34-39
• 3.3.2 Bi_2Se_3超薄納米片的光催化性能測(cè)試39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 原位生長(zhǎng)ZnO\ZnSe異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米釘陣列以提高光電化學(xué)水氧化性能42-59
• 4.1 引言42-43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分43-44
• 4.2.1 ZnO晶種的制備43
• 4.2.2 ZnO納米棒陣列的合成43
• 4.2.3 ZnO\ZnSe異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米釘陣列的合成43-44
• 4.3 結(jié)果與表征44-58
• 4.3.1 ZnO\ZnSe納米釘陣列的表征分析44-54
• 4.3.2 ZnO\ZnSe異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米釘陣列的光電化學(xué)水氧化性能測(cè)試54-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO復(fù)合材料的合成及其電催化析氫性能的探究59-67
• 5.1 引言59-60
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分60-61
• 5.2.1 MoSe_2納米片的合成60
• 5.2.2 MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO復(fù)合材料的合成60-61
• 5.3 結(jié)果與表征61-66
• 5.3.1 MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO復(fù)合材料的表征61-64
• 5.3.2 MoS_(2(1-x))Se_(2x)/rGO復(fù)合材料的電化學(xué)析氫性能測(cè)試64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文82

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊祥良,王芹,陶云海,姚澍,徐輝碧;一種合成二硒化鈉和有機(jī)二硒化物的新方法[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2001年06期

2 郄文娟;周蕾;黃海英;彭云鵬;;硒化物藥用研究進(jìn)展[J];微量元素與健康研究;2013年03期

3 黃奕清;某些無(wú)機(jī)硒化物的用途[J];有色冶煉;1986年06期

4 劉興芝;趙昌明;陳林;于桂英;臧樹(shù)良;;三元多硒化物的微波溶劑熱合成及其結(jié)構(gòu)[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2006年10期

5 鄺光榮,黎星術(shù),鄭玉才,陳煉紅,李春華,謝如剛,游勁松;硒酵母制備中添加不同硒化物對(duì)酵母中硒含量的影響[J];西南民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年03期

6 李龍泉,張國(guó)輝,李亞棟;硒化物和碲化物納米粉組分的測(cè)定[J];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);1999年06期

7 龔曉鐘,歐陽(yáng)政;硒化黃芪多糖制備條件及其結(jié)構(gòu)的研究[J];天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā);1998年02期

8 鄭時(shí)龍，，陶虎，胥佩菱;有機(jī)鍺倍半硒化物的合成[J];合成化學(xué);1995年04期

9 金康雨;李宣鎬;;一個(gè)新的K/Pd/Se體系中四金屬硒化物的合成與結(jié)構(gòu)表征(英文)[J];吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

10 黃志真,吳露玲,黃憲;鈀催化下烯基硒化物與氰化鉀的相轉(zhuǎn)移偶聯(lián)反應(yīng)——α,β-不飽和腈的立體選擇合成[J];合成化學(xué);1998年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張明建;郭國(guó)聰;;Ln_6Se_(11.25)(Ln=Gd、Dy)的合成和非線(xiàn)性[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第8分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 白玉玲;銅基硫硒化物薄膜太陽(yáng)能電池吸收層材料的制備[D];電子科技大學(xué);2015年

2 章建飛;基于單質(zhì)硒活化制備金屬硒化物半導(dǎo)體納米材料的方法學(xué)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

3 王高云;基于硒化物層狀材料的濕法刻蝕和光電特性研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 文青瑤;銅鋅錫硫光吸收薄膜鈉摻雜及硒化對(duì)其光電性能影響的研究[D];西北師范大學(xué);2015年

5 王麗陽(yáng);納米硒化物及其復(fù)合材料的制備與光、電催化性能研究[D];黑龍江大學(xué);2016年

6 趙京鳳;鈷、鎳硒化物的溶劑熱合成及其性質(zhì)研究[D];安徽大學(xué);2013年

7 吳丹梅;溶劑熱法制備納米硫化物、硒化物及相關(guān)材料的摩擦學(xué)性能研究[D];青島科技大學(xué);2006年

8 趙培光;硒化蔗糖的合成表征及生物活性研究[D];華中師范大學(xué);2011年

9 劉鷺;硒化乳酸菌胞外多糖免疫功能機(jī)制研究[D];寧波大學(xué);2014年

10 王桂花;[A_xM_yM'_y'～Q_z]型硒化物的合成、結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能研究[D];北京化工大學(xué);2004年

本文編號(hào)：618386