氫能被稱作21世紀(jì)的清潔能源,其燃燒熱值大,產(chǎn)物無(wú)污染,使用氫能是緩解環(huán)境污染現(xiàn)狀,減弱能源危機(jī)的有力手段。氫氣的制備方式之一是光電催化析氫,過(guò)程中較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是催化劑的制備。開(kāi)發(fā)有效的析氫反應(yīng)催化劑是解決能源問(wèn)題過(guò)程中制勝的關(guān)鍵。鑒于硫化鎘合適的能帶結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的光吸收性能,多將其用于光電催化析氫反應(yīng)之中。但是CdS單獨(dú)作為催化劑使用時(shí)容易發(fā)生光腐蝕,且受光激發(fā)后容易發(fā)生光生電子和空穴的復(fù)合,影響其催化性能,故而需要將硫化鎘與其他金屬硫化物配合使用。二硫化鉬具有特殊的片層結(jié)構(gòu),其能帶與硫化鎘相匹配,是我們理想的選擇。本文對(duì)改性硫化鎘@二硫化鉬的制備進(jìn)行了探索,引入了第三種有助于催化反應(yīng)的化合物,并根據(jù)第三化合物的不同設(shè)計(jì)了兩種硫化鎘納米陣列@二硫化鉬復(fù)合體系,對(duì)其光電析氫活性進(jìn)行了討論。研究?jī)?nèi)容如下:以硝酸鎘為鎘源,鉬酸鈉為鉬源,氯化銦為銦源,通過(guò)兩步水熱法,成功制得了 CdS@MoS2/In2S3核殼催化劑,并調(diào)節(jié)Mo/In投料比探討了投料比不同對(duì)催化劑活性的影響。該三元復(fù)合催化劑電子與空穴的分離效率得到提高,其光吸收范圍和光吸收強(qiáng)度相對(duì)一元與二元復(fù)合催化劑進(jìn)一步擴(kuò)大,偏壓-0... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?（ａ）塊狀和（ｂ）層狀Ｍ０Ｓ２不意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?（ａ）?ｂｌｏｃｋｙ?ａｎｄ?（ｂ）?ｌａｙｅｒｅｄ?Ｍ０Ｓ２??

２）?ＣｄＳ納米棒陣列的制備：用天平稱�。埃埃叮矗�?ｇ硝酸鎘，０．０２５８?ｇ谷胱甘肽??和０．０２４０?ｇ硫脲，�。常�?ｍＬ去離子水配制溶液（三者濃度比為７?ｍｍｏｌ?Ｌ－１：１０．５?ｍｍｏｌ?Ｌ－１：??２．８ｍｍｏｌ?ｌ／１）。超聲ｌＯｍｉｎ，使溶液混合均勻，隨后將溶液倒入釜膽，保證ＩＴＯ導(dǎo)電??面朝下放入釜膽中，封好水熱釜。放入２００?°Ｃ真空干燥箱中恒溫３?ｈ，關(guān)閉之后隨爐??冷卻５?ｈ。得到的樣品用去離子水和乙醇沖洗、浸泡后烘干，收入樣品盒。??３．２．２形貌結(jié)構(gòu)??圖３－１?ＣｄＳ納米棒陣列ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ?（ＳＥＭ）?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＣｄＳ?ｎａｎｏｒｏｄ?ａｒｒａｙ??圖３－丨是ＣｄＳ納米棒陣列的ＳＥＭ圖，ＣｄＳ納米棒近乎垂直于ＩＴＯ基體生長(zhǎng)，表??面光滑，長(zhǎng)約５００￣６００?ｎｍ，寬約１００￣１５０?ｎｍ，呈六棱柱型，陣列整體粗細(xì)相接近，??較為均勻。??用ＸＲＤ表征制備得到的硫化鎘樣品（圖３－２），發(fā)現(xiàn)除ＩＴＯ的峰外，樣品在２４．６°，??２６．４。和２８．１°處有三個(gè)峰，分別與ＣｄＳ標(biāo)準(zhǔn)卡片（ＪＣＰＤＳ４Ｍ０４９）中的（１００），（００２），??（１０１）晶面相對(duì)應(yīng)。（００２）晶面對(duì)應(yīng)的衍射峰非常強(qiáng)，這表明該六方晶相的ＣｄＳ具??有非常好的結(jié)晶性。曲線中無(wú)其他雜峰，證明所得樣品為單純的硫化鎘。??圖３－３所示ＸＰＳ圖進(jìn)一步證實(shí)了?ＣｄＳ的存在。圖（ｂ）中，１６１．９１?ｅＶ和１６３．１１?ｅＶ??處是Ｓ２ｐ的特征峰，圖（ｃ）中４０５．５０?ｅＶ和４１２．３０?ｅＶ處是Ｃｄ?３ｄ的特征峰。??通過(guò)以上結(jié)構(gòu)和形貌表征，確定此方

?第三章ＣｄＳ＠Ｍ〇Ｓ２／丨ｍＳ３復(fù)合催化劑制備以及光電催化析氫性能研究???其他雜質(zhì)。??ｉ??３??ＣＯ??Ｉ?ｆ?Ｉ?Ｉ??—?▲１?ｒ?＿?－?－?ＣｄＳ??——ＸＪＬ?…?ＪＴＯ??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??２?Ｔｈｅｔａ?／?ｄｅｇｒｅｅ??圖３－２?ＣｄＳ的ＸＲＤ圖??Ｆｉｇ．?３－２?Ｘ－ｒａｙ?ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?（ＸＲＤ）?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＣｄＳ??（ａ）?ｊ?（ｂ）?—?１?（ｃ）???１ＪＬ?ｌｌＡ??。２００?ｒ—ＵＶ０００?，Ｍ。?１６６?晰?ＵｒＪｇＵ礙，，１（０?１５９?，ｕ?＇＾Ｂ＾ＳｇＥｎｌＳＳ，／．＾?４０４?＜〇２??圖３－３?ＣｄＳ納米棒陣列ＸＰＳ圖??Ｆｉｇ．?３－３?Ｘ－ｒａｙ?ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?（ＸＰＳ）?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＣｄＳ?ｎａｎｏｒｏｄ?ａｒｒａｙ??３．２．３光電化學(xué)性能??（ａ），ｅＴ－??（ｂ）＾ｉ?ｒ??＼?２５．?—ＣｄＳ?Ｅｇ＝２．４０?ｅＶ?／??Ｖ?—?Ｃｄ�。�?５??Ｊ＼??〇．〇Ｊ￣，￣．￣，￣．￣，￣．￣，￣．￣，￣．￣?????，?￣￣ｌ＿＾??４００?５〇ＷａｖｅＴｅ〇ｎｇｔｈ７／〇ｎ°ｍ?８００?９００?１４?１６?１８￡／６＾?２２?２４??圖３＊４?ＣｄＳ納米棒陣列的紫外－可見(jiàn)光吸收譜圖（ａ）和能帶圖（ｂ）??Ｆｉｇ．３－４?（ａ）?ＵＶ－ｖｉｓｉｂｌｅ?ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｓｐｅｃｔｒａ?ａｎｄ?（ｂ）?Ｂａｎｄ?ｇａｐ?ｏｆ?ＣｄＳ?ｎａｎｏｒｏｄ?ａｒｒａｙ??２１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]濺射功率對(duì)硫化鎘薄膜結(jié)構(gòu)和光電性能的影響[J]. 楊恢東,王菁,張翠媛,夏錦輝,李俊魁,謝泳倫,常晨,周鉉池,溫俊文.  人工晶體學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]具對(duì)稱電極結(jié)構(gòu)的中溫固體氧化物電解池電解水制氫技術(shù)[J]. 陸玉正,王軍,蔣川,楊嵩,張耀明.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(09)

碩士論文
[1]紅外納米材料的制備及其在近紅外發(fā)光二極管與雙穩(wěn)態(tài)器件中的應(yīng)用[D]. 程陸玲.河南大學(xué) 2016
[2]MoS2基雜化結(jié)構(gòu)用于光電催化析氫反應(yīng)的研究[D]. 李倩.北京化工大學(xué) 2016
[3]二硫化鉬及其復(fù)合物的制備和光解水產(chǎn)氫性能研究[D]. 王麗姣.鄭州大學(xué) 2015
[4]超高遷移率p型CdS納米線：表面電荷轉(zhuǎn)移摻雜及其光伏器件[D]. 李方澤.合肥工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3592798