硫化鎘及Mn-Cd-S固溶體光催化材料的制備及在光解水產(chǎn)氫中的應用研究
發(fā)布時間:2021-11-21 20:27
大自然給予的能源像石油,天然氣比預想的消耗的更快,在下一個五十年將會被用完。這些能源大量的使用已經(jīng)造成了數(shù)以萬計的廢物污染,同時對環(huán)境也造成了一定的傷害。我們需要干凈的可再生能源和卓越的技術去保護環(huán)境。氫能由于其清潔無污染,來源廣,燃燒熱值高等優(yōu)點被認為是解決這一大難題的理想方案。它燃燒之后生成的物質(zhì)是水,對環(huán)境沒有一點壞的影響,滿足我們的需求。所以開發(fā)氫能這種新型能源,不僅是對中國,而且對當今世界都具有重大的影響。硫化鎘(CdS)材料由于具有合適的帶隙和導帶位置,能夠用于可見光催化分解水產(chǎn)氫。通過對CdS的晶體結構、成分組成和形貌等進行控制合成可以對其電子結構和能帶結構進行調(diào)控,從而提高其產(chǎn)氫效率。本研究采用水熱法通過改變硫源前驅物和Mn含量合成了系列CdS和Mnx Cd1-x-x S(MCS)光催化劑,以考察硫源和Mn含量對這些樣品結構和性能的影響。運用X射線粉末衍射儀、掃描電鏡、透射電鏡、紫外-可見漫反射光譜、X射線光電子能譜、熒光光譜、N2吸附-脫附等測試手段對催化劑的組成、結構、吸收帶邊、光響應、表面元素的化學...
【文章來源】:淮北師范大學安徽省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導體的光致激發(fā)與復合過程示意圖
圖 1.2 pH 等于 7 時常見半導體的 CB 位置和 VB 位置示意圖igure 1.2 Bandgap energies, conduction and valence band energy level of commemiconductors at pH = 7 (The electrochemical potential for H2and O2product
在 TiO2的表面負載 Pt[33]、Ru、Au[34]、Ag[35]、Pd[36]等貴金屬,能夠使光催活性明顯增加,因為其負載在 TiO2表面之后,改變了電子的分布,也影響iO2的能帶結構。Yu 等人報道了有關 Pt/TiO2的催化劑來分解水產(chǎn)氫以及轉烷。并且當 Pt 的負載率是 1.5 %的時候,其活性是最高的[37]。DeSario 等人了有關 Au/TiO2的復合材料,由于可見光的等離子體增強,其光解水產(chǎn)氫活升,只需要負載微量 Au,其活性比本體顯著提升[38]。表面光敏化Zheng等人發(fā)表了有關TiO2-PC催化劑來降解RhB,通過表面光敏化的方法解 RhB 的效果很好[39]。在圖 1.3 中是具體的 TiO2-PC 膜的光催化降解 RhB能機理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一步溫和水熱法制備具有改善光催化活性和穩(wěn)定性的碳包覆CdS納米粒子(英文)[J]. 鄒帥,伏再輝,向超,吳文鋒,湯森培,劉亞純,尹篤林. 催化學報. 2015(07)
本文編號:3510183
【文章來源】:淮北師范大學安徽省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導體的光致激發(fā)與復合過程示意圖
圖 1.2 pH 等于 7 時常見半導體的 CB 位置和 VB 位置示意圖igure 1.2 Bandgap energies, conduction and valence band energy level of commemiconductors at pH = 7 (The electrochemical potential for H2and O2product
在 TiO2的表面負載 Pt[33]、Ru、Au[34]、Ag[35]、Pd[36]等貴金屬,能夠使光催活性明顯增加,因為其負載在 TiO2表面之后,改變了電子的分布,也影響iO2的能帶結構。Yu 等人報道了有關 Pt/TiO2的催化劑來分解水產(chǎn)氫以及轉烷。并且當 Pt 的負載率是 1.5 %的時候,其活性是最高的[37]。DeSario 等人了有關 Au/TiO2的復合材料,由于可見光的等離子體增強,其光解水產(chǎn)氫活升,只需要負載微量 Au,其活性比本體顯著提升[38]。表面光敏化Zheng等人發(fā)表了有關TiO2-PC催化劑來降解RhB,通過表面光敏化的方法解 RhB 的效果很好[39]。在圖 1.3 中是具體的 TiO2-PC 膜的光催化降解 RhB能機理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一步溫和水熱法制備具有改善光催化活性和穩(wěn)定性的碳包覆CdS納米粒子(英文)[J]. 鄒帥,伏再輝,向超,吳文鋒,湯森培,劉亞純,尹篤林. 催化學報. 2015(07)
本文編號:3510183
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