能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題是制約人類社會(huì)前進(jìn)發(fā)展的兩大難題,因而世界各國(guó)相繼投入開(kāi)發(fā)清潔的、可替代傳統(tǒng)化石燃料的新型能源。在眾多的新型能源中,氫能因其能量密度高、儲(chǔ)量豐富、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)而被公認(rèn)為一種理想的能源。自從1972年日本科學(xué)家Honda和Fujishima在Science上發(fā)表了關(guān)于n型半導(dǎo)體TiO₂在光輔助下電催化分解水制氫的研究以來(lái),越來(lái)越多的新型半導(dǎo)體催化材料被應(yīng)用于光電催化分解水析氫領(lǐng)域。在眾多的光電催化材料中,CdS憑借著其合適的禁帶寬度、良好的光響應(yīng)范圍及光吸收能力而備受矚目。但是,CdS也同時(shí)存在著光腐蝕現(xiàn)象和光生載流子易復(fù)合的問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題,常用的手段是在CdS的表面負(fù)載助催化劑以對(duì)其進(jìn)行修飾和改性,以提高其催化性能。二維層狀過(guò)渡金屬硫化物（TMDs）因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、良好的光學(xué)、電學(xué)和催化性能而被廣泛關(guān)注,其中的MoS₂因在析氫領(lǐng)域的優(yōu)異表現(xiàn)而成為研究熱點(diǎn)。本文利用溶劑熱合成和液相剝離相結(jié)合的方法,將少層結(jié)構(gòu)的MoS₂納米片負(fù)載于CdS納米棒上進(jìn)行修飾,構(gòu)成復(fù)合催化體系MoS₂

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 水的分解
        1.2.1 半導(dǎo)體材料光催化裂解水
        1.2.2 半導(dǎo)體材料光電催化裂解水
    1.3 析氫電極材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 CdS
        1.3.2 MoS_2
        1.3.3 CdS與MoS_2的復(fù)合現(xiàn)狀
    1.4 本論文的研究思路與內(nèi)容
        1.4.1 本論文的研究思路
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 MoS_2/Cu-CdS復(fù)合催化材料的制備及光電催化析氫性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.2.2 Cu-CdS的制備
        2.2.3 MoS_2/Cu-CdS光陽(yáng)極的制備
        2.2.4 光陽(yáng)極的制備
        2.2.5 物理表征及光電化學(xué)測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 SEM/TEM表征
        2.3.2 XRD表征
        2.3.3 XPS表征
        2.3.4 紫外-可見(jiàn)吸收光譜
        2.3.5 光致發(fā)光光譜
        2.3.6 光電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.7 光電催化析氫性能
        2.3.8 循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試
        2.3.9 機(jī)理研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Cu-MoS_2/CdS復(fù)合催化材料的制備及光電催化析氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        3.2.2 CdS的制備
        3.2.3 Cu-MoS_2的制備
        3.2.4 Cu-MoS_2/CdS的制備
        3.2.5 光陽(yáng)極的制備
        3.2.6 物理表征及光電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 TEM表征
        3.3.2 XRD表征
        3.3.3 XPS表征
        3.3.4 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜
        3.3.5 光致發(fā)光光譜
        3.3.6 光電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.7 光電催化析氫性能
        3.3.8 機(jī)理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間科研成果



本文編號(hào)：3578276