利用太陽光將水轉化成氫氣是一種有效的制氫手段。形成異質結構,負載助催化劑能夠有效地提升其光催化產氫的性能。然而在異質結構中仍舊存在著許多問題。例如:光生載流子在到達物質表面之前就結合在一起;助催化劑的隨機分布導致光生載流子的無序流動,從而增加了電子與空穴的復合概率。近年來,科學家們開發(fā)了一種先進的光催化制氫策略,構筑具有異質結構和產氫/產氧雙助催化劑的中空催化劑。然而,目前在設計合成這種催化劑還存在著許多的問題,如:其封閉的空心球結構會導致擴散阻力增加;貴金屬Pt作為電子捕獲劑,價格高昂,限制了其實際的應用;除此之外,利用化學沉積法負載的助催化劑會隨機地負載在催化劑的內表層與外表層,光生載流子的無序流動增加其復合機率,從而影響其光催化活性。因此設計合成具有開放端口和空間分離結構的非貴金屬催化劑顯得尤為重要。本論文主要的研究內容如下:1.以水熱法合成的ZnO納米棒為前驅物,利用自模板策略和陰離子交換策略,合成了具有開放端口的ZnS@CdS中空多孔雙層異質催化劑。這種開放的端口有利于減少傳質阻力,中空多孔的結構有利于增強光的吸收,而其較大的比表面積使其擁有著較多的催化活性位點,而自模板法合... 

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米材料
        1.2.1 納米材料的發(fā)展歷程
        1.2.2 納米材料的結構
        1.2.3 納米材料的特異性能
        1.2.4 納米材料的制備方法
    1.3 光催化簡述
        1.3.1 光催化的基本概念
        1.3.2 半導體光催化劑
        1.3.3 半導體光催化劑的催化機理
        1.3.4 半導體光催化活性的影響因素及提升途徑
        1.3.5 納米級半導體光催化劑的表征手段
    1.4 光電催化分解水簡述
    1.5 本論文的設計思路與內容
第2章 ZnS@CdS雙層多孔納米管的制備及其光催化性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗制備
        2.2.1 實驗儀器和設備
        2.2.2 實驗材料和試劑
        2.2.3 樣品的制備
    2.3 結果和分析
        2.3.1 樣品的表征
        2.3.2 光催化產氫測試
        2.3.3 光電性能測試
        2.3.4 結果與討論
    2.4 本章小結
第3章 CoO_x/ZnS@Cd/Ni雙層多孔納米管的制備及其光催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗制備
        3.2.1 實驗儀器和設備
        3.2.2 實驗材料和試劑
        3.2.3 樣品的制備
    3.3 結果和分析
        3.3.1 樣品的表征
        3.3.2 光催化產氫測試
        3.3.3 光電性能測試
        3.3.4 結果與討論
    3.4 本章小結
第4章 總結與展望
參考文獻
發(fā)表論文和參與科研情況
致謝



本文編號：3654493