發(fā)布時(shí)間：2021-02-04 15:06

　　光催化水分解來獲取太陽能燃料是解決環(huán)境危機(jī)和能源短缺問題的一種有吸引力的策略。金屬硫族化合物因其優(yōu)異的發(fā)光性能和光化學(xué)性質(zhì)而得到了廣泛的研究,其中ZnS、CdS作為典型的半導(dǎo)體材料已成為研究熱點(diǎn)。然而,ZnS較寬的帶隙和CdS嚴(yán)重的光腐蝕現(xiàn)象,限制了其光催化活性。近些年來,以金屬有機(jī)框架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）為模板合成多樣材料的方法在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用吸引了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。這類材料通常具有可控的形貌尺寸,較高的比表面積和多孔特性,通過對材料進(jìn)行復(fù)合形成異質(zhì)結(jié)可以提升這種材料的光催化性能。本論文是基于MOF制備硫化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光催化劑,其主要內(nèi)容如下:（1）采用沸石咪唑酯骨架（ZIF-8）為模板,采用簡單的水熱和陽離子交換法合成了可見光驅(qū)動(dòng)的多孔ZnS/rGO/CuS異質(zhì)結(jié)光催化劑。利用XRD、SEM、EIS等手段對樣品的成分、形貌和電化學(xué)進(jìn)行表征。研究結(jié)果證明,反應(yīng)得到了純相的ZnS/rGO/CuS異質(zhì)結(jié)光催化劑,ZnS/CuS納米顆粒均勻分布在rGO表面。由于ZIF-8模板化的高孔隙微觀結(jié)構(gòu)和/或石墨烯（rGO）的高載流子導(dǎo)電性,ZnS/rG... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體光催化材料
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化原理
        1.2.2 影響半導(dǎo)體光催化性能的因素
        1.2.3 提高半導(dǎo)體光催化性能的手段
    1.3 MOFs材料簡介
        1.3.1 MOFs材料的合成方法
        1.3.2 MOFs復(fù)合材料及其應(yīng)用
    1.4 ZnS和CdS簡介
    1.5 選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 原材料、儀器設(shè)備及表征方法
    2.1 原料試劑
    2.2 儀器設(shè)備
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 X射線光電子能譜分析
        2.3.3 傅里葉變換紅外光譜分析
        2.3.4 掃描電子顯微分析
        2.3.5 透射電子顯微分析
        2.3.6 比表面積測試
        2.3.7 紫外-可見漫反射分析
        2.3.8 光致熒光分析
        2.3.9 瞬態(tài)光電流分析
        2.3.10 電化學(xué)阻抗分析
        2.3.11 光催化分解水制氫活性測試
第三章 ZnS/rGO/CuS光催化劑的制備及其光催化產(chǎn)氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 ZnS/rGO/CuS光催化劑的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 X射線衍射分析
        3.3.2 掃描電鏡和透射電鏡分析
        3.3.3 氮?dú)馕?脫附分析
        3.3.4 光催化產(chǎn)氫性能及穩(wěn)定性分析
        3.3.5 紫外-可見漫反射分析
        3.3.6 熒光光譜分析
        3.3.7 瞬態(tài)光電流分析
        3.3.8 光催化反應(yīng)機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
2S₄/rGO/g-C₃N₄光催化劑的制備及其光催化產(chǎn)氫性能">第四章 CuZnIn₂S₄/rGO/g-C₃N₄光催化劑的制備及其光催化產(chǎn)氫性能
    4.1 引言
2S₄/rGO/g-C₃N₄光催化劑的制備">    4.2 CuZnIn₂S₄/rGO/g-C₃N₄光催化劑的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 X射線衍射分析
        4.3.2 X射線光電子能譜分析
        4.3.3 掃描電鏡分析
        4.3.4 透射電鏡分析
        4.3.5 光催化產(chǎn)氫性能及穩(wěn)定性分析
        4.3.6 紫外-可見漫反射分析
        4.3.7 熒光光譜分析
        4.3.8 瞬態(tài)光電流分析
        4.3.9 電化學(xué)阻抗分析
        4.3.10 莫特-肖特基曲線分析
        4.3.11 光催化反應(yīng)機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 CdS-PVP-NiO光催化劑的制備及其光催化產(chǎn)氫性能
    5.1 引言
    5.2 CdS-PVP-NiO光催化劑的制備
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 X射線衍射分析
        5.3.2 傅里葉變換紅外光譜分析
        5.3.3 透射電鏡分析
        5.3.4 光催化產(chǎn)氫性能及穩(wěn)定性分析
        5.3.5 紫外-可見漫反射分析
        5.3.6 熒光光譜分析
        5.3.7 瞬態(tài)光電流分析
        5.3.8 電化學(xué)阻抗分析
        5.3.9 電化學(xué)產(chǎn)氫、產(chǎn)氫性能分析
        5.3.10 莫特-肖特基曲線分析
        5.3.11 光催化反應(yīng)機(jī)理分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]碳納米管/半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 張兆剛.湖南大學(xué) 2017

碩士論文
[1]自組裝二維平面結(jié)構(gòu)Sn/Bi基可見光催化劑的制備及其性能研究[D]. 李艷.云南大學(xué) 2017



本文編號：3018510