隨著經濟和社會的不斷發(fā)展,化石能源如煤炭和石油的使用快速增加,一方面導致嚴重的環(huán)境污染問題,另一方面造成了能源的短缺和枯竭,而解決以上問題的根本途徑是開發(fā)新型可再生的非化石能源。在新型可再生能源中,氫能由于產物綠色、燃燒值高、無毒和可再生等優(yōu)點受到廣泛關注,通過光催化水分解的方式將太陽能直接轉化為氫能是一種清潔無污染的生產方式。但是現(xiàn)階段光催化水分解制氫系統(tǒng)的效率仍然比較低,因此研發(fā)穩(wěn)定高效的催化劑是光催化水分解制氫領域面臨的主要問題。卟啉作為自然界光合作用系統(tǒng)中的主要光催化劑,具有光吸收系數(shù)大、吸收波長范圍廣且分子結構可以通過化學修飾的方法進行調節(jié)等優(yōu)點引起了研究者的廣泛關注。目前卟啉基光催化劑的研究主要通過自組裝及與其它無機材料復合的方式來提高催化活性,但仍然存在催化效率較低、合成步驟復雜且需要使用貴金屬鉑作為共催化劑等問題,因此提高光催化效率需要構筑新型高效的卟啉基光催化系統(tǒng)。針對以上問題,我們設計了如下兩部分研究內容:1.ZnTPP/g-C₃N₄的制備及光催化制氫應用。模擬植物光合作用光反應階段系統(tǒng)中的分子異質結結構,通過簡單的一步水... 

【文章來源】：河南大學河南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光催化系統(tǒng)（A）和光合作用（B）的示意圖

圖 1-2 卟吩（A）、血紅細胞（B）和葉綠素（C）主要成分結構圖1.3.2 卟啉在光催化領域的研究進展卟啉是一種具有獨特電子結構和良好光電性能的有機半導體，具有良好的化學

1-3 四羥基苯基卟啉結構圖（A）、THPP 組裝體晶格條紋圖（B）及光催化產氫對比圖（C卟啉組裝體通過氫鍵和 π-π 堆積等弱鍵相互作用使卟啉分子之間形成了長程有構，有效增強了對可見光的光吸收，因而增強了可見光光催化產氫的效率。這也催化劑對光的吸收能力直接影響光利用率進而影響光催化產氫速率。


本文編號：3442652