隨著能源短缺和環(huán)境污染的問題日益嚴(yán)重,尋找一種綠色、可持續(xù)能源以替代現(xiàn)有化石燃料迫在眉睫。在各種綠色可再生能源中,氫能由于燃燒產(chǎn)物清潔無污染和能量密度高被認(rèn)為是化石能源的最佳替代品。諸多獲取氫能的方法中光催化分解水制氫被認(rèn)為是最合理的獲得氫能的途徑之一,而設(shè)計合成出一種具有高效分解水產(chǎn)氫的催化劑是其中的關(guān)鍵所在。共價有機框架（Covalent Organic Frameworks,COFs）由于其優(yōu)良的可見光吸收、具有大量的規(guī)整孔道結(jié)構(gòu)等優(yōu)點在光催化分解水領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力,但較強的光生電子-空穴復(fù)合率限制了COFs光催化劑性能的提高。針對該問題,本文首次將COFs和傳統(tǒng)半導(dǎo)體二氧化鈦通過共價鍵連接在一起構(gòu)筑了異質(zhì)結(jié),又將多孔的MOF-808通過氨基修飾與COFs構(gòu)筑成共價鍵連接的雜化材料,促進光生電荷的分離、提高光催化產(chǎn)氫性能。主要內(nèi)容如下:1)使用溶劑熱法合成了雙晶面,使用3-氨丙基三乙氧基硅烷和2,4,6-三羥基-1,3,5-苯三甲醛對合成進行功能化,制備了表面帶有氨基功能團的。將加入Tap Pa-1-COF的合成體系中原位復(fù)合制備了共價鍵連接的雜化材料。通過紫外-可見漫反射... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光催化分解水產(chǎn)氫研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光催化制氫機理
        1.2.2 光催化產(chǎn)氫催化劑研究進展
        1.2.3 光催化產(chǎn)氫活性的影響因素
    1.3 共價有機框架材料催化劑及其催化制氫研究應(yīng)用進展
        1.3.1 共價有機框架材料概述
        1.3.2 COFs在光催化制氫領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 提高COF光催化產(chǎn)氫活性的方法
    1.5 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 藥品及儀器
    2.2 具體合成方法
        2.2.1 前驅(qū)體及雜化材料單體的合成
        2.2.2 復(fù)合材料的合成
    2.3 催化劑表征
        2.3.1 共價鍵連接證明
        2.3.2 催化劑物理性質(zhì)及形貌表征
        2.3.3 催化劑光解水制氫應(yīng)用測試
        2.3.4 催化劑電化學(xué)性質(zhì)測試
    2.4 本章小結(jié)
2-Tp Pa-1-COF雜化材料的表征及光催化制氫應(yīng)用">第3章 TiO₂-Tp Pa-1-COF雜化材料的表征及光催化制氫應(yīng)用
    3.1 引言
2-Tp Pa-1-COF系列光催化劑的表征">    3.2 TiO₂-Tp Pa-1-COF系列光催化劑的表征
        3.2.1 結(jié)構(gòu)和形貌
        3.2.2 共價鍵連接證明
        3.2.3 光催化分解水制氫應(yīng)用
        3.2.4 光催化分解水制氫催化劑穩(wěn)定性測試
        3.2.5 光催化過程分析及共價鍵連接的影響分析
        3.2.6 光催化分解水制氫機理
    3.3 本章小結(jié)
第4章 MOF-808-Tp Pa-1-COF雜化材料的表征及光催化產(chǎn)氫應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 MOF-808-Tp Pa-1-COF系列光催化劑的表征
        4.2.1 結(jié)構(gòu)和形貌
        4.2.2 共價鍵連接證明
        4.2.3 光催化分解水制氫應(yīng)用
        4.2.4 光催化分解水制氫催化劑穩(wěn)定性測試
        4.2.5 光催化分解水制氫機理分析及共價鍵效果研究
        4.2.6 光催化分解水制氫機理
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]光催化分解水制氫催化劑的修飾與改性[J]. 艾珠玉,趙偉榮,戴九松,朱希.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報. 2016(03)
[2]太陽能光催化制氫研究進展[J]. 溫福宇,楊金輝,宗旭,馬藝,徐倩,馬保軍,李燦.  化學(xué)進展. 2009(11)



本文編號：3152740