太陽能光解水制氫是開發(fā)高效、清潔、可再生能源的一個理想方案,能夠滿足全球日益增長的能源需求。涉及到多電子多質(zhì)子轉(zhuǎn)移的水氧化半反應(yīng)是整個水分解的瓶頸,另一方面,水分解產(chǎn)物具有爆炸性的氫氣和氧氣混合物的分離是必不可少的,增加了設(shè)備成本。相對于水氧化半反應(yīng)來說,有機底物氧化在熱力學和動力學上更容易實現(xiàn),且不涉及到產(chǎn)物分離問題,因此將有機底物氧化與質(zhì)子還原耦合實現(xiàn)另一種意義上的太陽能分解水具有相當?shù)膽?yīng)用前景。考慮到分子催化劑的高選擇性及半導體材料作為吸光組分的穩(wěn)定性,本論文合成了[Ru（tpa）（H₂O）₂]（PF₆）₂（tpa=三（2-甲基吡啶）胺）和Co（dmgH）₂（4-CH₂-PO₃H₂-py）Cl][（dmgH=丁二酮肟）,（py=吡啶）]兩種金屬配合物,以g-C₃N₄半導體材料為吸光組分,在水為溶劑的情況下,構(gòu)建了芐醇氧化同時耦合產(chǎn)氫的全反應(yīng)體系。經(jīng)測試表明,該體系... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 綜述
    1.1 自然界光合作用
    1.2 人工光合作用系統(tǒng)的構(gòu)建
    1.3 光催化氧化有機底物催化劑
        1.3.1 基于Ru的催化氧化有機底物催化劑
        1.3.2 基于非貴金屬的催化氧化有機底物催化劑
3N₄半導體光催化的研究">    1.4 g-C₃N₄半導體光催化的研究
3N₄半導體光催化的優(yōu)勢">        1.4.1 g-C₃N₄半導體光催化的優(yōu)勢
3N₄半導體材料的光催化有機底物氧化的進展">        1.4.2 基于g-C₃N₄半導體材料的光催化有機底物氧化的進展
    1.5 光陽極的構(gòu)建
    1.6 本論文的選題和設(shè)計思路
3N₄半導體粉末光催化芐醇氧化耦合產(chǎn)氫體系">2 基于g-C₃N₄半導體粉末光催化芐醇氧化耦合產(chǎn)氫體系
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要化學試劑和儀器
        2.2.2 溶劑的純化及配制
        2.2.3 本章所使用的催化劑的合成
3N₄的制備與表征">        2.2.4 吸光半導體材料g-C₃N₄的制備與表征
        2.2.5 粉末體系光催化有機底物氧化實驗
        2.2.6 光量子效率的測試
3N₄穩(wěn)定性測試">        2.2.7 吸光組分g-C₃N₄穩(wěn)定性測試
    2.3 結(jié)果與討論
3N₄的表征">        2.3.1 吸光半導體材料g-C₃N₄的表征
        2.3.2 粉末體系光催化有機底物性能研究
        2.3.3 CoP催化劑濃度優(yōu)化結(jié)果與討論
        2.3.4 光量子效率的測試結(jié)果
3N₄穩(wěn)定性測試結(jié)果分析">        2.3.5 吸光組分g-C₃N₄穩(wěn)定性測試結(jié)果分析
        2.3.6 粉末體系光催化有機底物氧化和產(chǎn)氫耦合的研究
    2.4 本章小結(jié)
2光陽極烯烴氧化的研究">3 共吸附組裝TiO₂光陽極烯烴氧化的研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要化學試劑和儀器
        3.2.2 溶劑的純化及配制
        3.2.3 光敏劑的合成
        3.2.4 催化劑的合成
2薄膜電極的制備與表征">        3.2.5 TiO₂薄膜電極的制備與表征
2光陽極的制備">        3.2.6 TiO₂光陽極的制備
        3.2.7 光陽極吸附量的確定
        3.2.8 光電化學性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 二氧化鈦薄膜電極表征
        3.3.2 光驅(qū)動有機底物轉(zhuǎn)化性能測試分析
        3.3.3 催化劑（光敏劑）負載量的測試
    3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論
參考文獻
附錄A 本論文中合成的化合物的部分表征譜圖
致謝



本文編號：2925815