人類對傳統(tǒng)化石燃料的過度開采和消耗已引發(fā)了嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染等現(xiàn)實(shí)問題,因此,發(fā)展環(huán)境友好型的可再生新能源代替非再生能源成為了全球關(guān)注的一大焦點(diǎn)�？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)一些半導(dǎo)體上可以實(shí)現(xiàn)光催化分解水析氫。將太陽能轉(zhuǎn)化為熱值高且清潔的氫能,有望同時(shí)解決能源和環(huán)境危機(jī),因此意義重大。半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)材料因其特殊的能帶結(jié)構(gòu)和光生載流子的輸運(yùn)特性,可有效提高光生電子-空穴對的分離,從而提高量子效率,而成為了光解水析氫材料的焦點(diǎn)。其中硫化鎘（CdS）因?qū)恢幂^負(fù)且?guī)遁^窄,因此是一種高效的可見光響應(yīng)半導(dǎo)體,在太陽能轉(zhuǎn)化領(lǐng)域關(guān)注度極高。然而,由于CdS是直接帶隙半導(dǎo)體,光生電子-空穴對極易發(fā)生復(fù)合和光腐蝕。因此,提高CdS的光催化析氫活性和穩(wěn)定性迫在眉睫。本文在一維CdS固有結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,在CdS表面構(gòu)筑不同種類的過渡金屬硫化物助催化劑形成納米異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料。通過調(diào)控助催化劑的種類和負(fù)載含量,利用多種表征技術(shù)從材料的結(jié)構(gòu)和光電性能角度分析所合成的復(fù)合催化劑可見光解水析氫性能增強(qiáng)的機(jī)制。此外初步探索了不同生物質(zhì)（如:葡萄糖、木質(zhì)素、纖維素）作為犧牲試劑時(shí)的析氫性能。最終將光解水和光催化生物質(zhì)重整析氫... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體催化劑光催化分解水析氫通式

CdS原胞中硫原子和鎘原子的部分態(tài)密度圖

一維CdS結(jié)構(gòu)中的光生載流子的產(chǎn)生和分離機(jī)制示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MoS2納米片/CdS納米線復(fù)合光催化劑的制備及其光電化學(xué)和光催化活性研究（英文）[J]. 王紅梅,Sara Bonabi Naghadeh,李春鶴,應(yīng)露,A’Lester Allen,張金中.  Science China Materials. 2018(06)
[2]MOFs光催化材料的設(shè)計(jì)和調(diào)控（英文）[J]. 沈麗娟,梁若雯,吳棱.  催化學(xué)報(bào). 2015(12)



本文編號：3029869