隨著能源技術(shù)的創(chuàng)新,推動人類社會不斷進步,化石燃料作為人類主要利用的能源,不僅面臨枯竭的危險,還與醫(yī)藥、染料、重金屬、元素富集等一起對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,因此,尋找可替代的清潔能源、凈化已被污染的環(huán)境是目前需要解決的兩大問題。氫氣是一種來源廣、可再生、燃燒熱值高、燃燒產(chǎn)物只有水的綠色二次能源,當(dāng)前受到廣泛的關(guān)注。半導(dǎo)體光電化學(xué)分解水產(chǎn)氫和降解污染物是一種很有前景的技術(shù),半導(dǎo)體光陽極材料的性能是影響光電轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵。由于具有資源豐富、較高的化學(xué)穩(wěn)定性、制備方法簡易、帶隙較窄等優(yōu)點,硫化鎘（CdS）、硫化銅（CuS）、硫化鉍（Bi₂S₃）等硫化合物半導(dǎo)體材料被廣泛用于光電化學(xué)領(lǐng)域。但是,由于較低的可見光利用率、較高的電子空穴復(fù)合率等因素的影響,單一的硫化物半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)化效率很低。本論文以提高硫化物基半導(dǎo)體的光電化學(xué)性能為目標(biāo),采用形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素沉積兩種方法,成功制備了復(fù)合光陽極,并對其光電化學(xué)分解水產(chǎn)氫和降解染料的性能進行了研究。本論文的工作具體如下:第一部分,ZnO/CuS異質(zhì)結(jié)復(fù)合光陽極的制備及其光電性能的研究采用水熱、溶膠凝膠、旋涂和連... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 現(xiàn)有產(chǎn)氫的方式簡介
    1.3 光電化學(xué)產(chǎn)氫和降解染料的原理
    1.4 影響光陽極材料性能的因素
    1.5 光陽極的制備和表征方法
        1.5.1 制備方法
        1.5.2 表征方法
    1.6 常見的光陽極半導(dǎo)體材料簡介
        1.6.1 半導(dǎo)體分類
        1.6.2 ZnO的優(yōu)缺點
        1.6.3 TiO_2的優(yōu)缺點
        1.6.4 Fe_2O_3的優(yōu)缺點
        1.6.5 硫化物半導(dǎo)體材料
    1.7 提高半導(dǎo)體光陽極性能的策略
    1.8 研究意義和內(nèi)容
第2章 ZnO/CuS異質(zhì)結(jié)復(fù)合光陽極的制備及其光電性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品及儀器
        2.2.2 ZnO種子層的制備
        2.2.3 ZnO納米線陣列制備
        2.2.4 合成ZnO/CuS異質(zhì)結(jié)
        2.2.5 ZnO/CuS光陽極表征
    2.3 結(jié)果與討論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 TiO_2/Bi_2S_3異質(zhì)結(jié)復(fù)合光陽極的制備及其光電降解性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品及儀器
        3.2.2 TiO_2納米線陣列的制備
        3.2.3 制備TiO_2/Bi_2S_3復(fù)合光陽極
        3.2.4 TiO_2/Bi_2S_3光電降解測試
        3.2.5 TiO_2/Bi_2S_3復(fù)合光陽極表征
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 TiO_2/PbS異質(zhì)結(jié)沉積Au的復(fù)合光陽極的制備及其光電降解性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗藥品及儀器
        4.2.2 實驗過程
        4.2.3 TiO_2/PbS和TiO_2/Au/PbS光電降解測試
        4.2.4 TiO_2/PbS和TiO_2/Au/PbS復(fù)合光陽極表征
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微生物分解技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用研究[J]. 郭海燕.  價值工程. 2018(29)
[2]三維二硫化鉬/還原氧化石墨烯氣凝膠用作宏觀可見光催化劑（英文）[J]. 張瑞陽,萬文超,李大為,董帆,周瑩.  催化學(xué)報. 2017(02)
[3]不同晶型Bi2O3可見光光催化降解羅丹明B的研究[J]. 鄒文,郝維昌,信心,王天民.  無機化學(xué)學(xué)報. 2009(11)
[4]不同壓力下光熱催化分解水制氫行為研究[J]. 李秋葉,杜全超,呂功煊.  分子催化. 2008(02)
[5]工業(yè)制氫方法的比較與選擇[J]. 劉一鳴.  化學(xué)與生物工程. 2007(03)
[6]太陽能制氫技術(shù)研究進展[J]. 黃金昭,徐征,李海玲,亢國虎,王文靜.  太陽能學(xué)報. 2006(09)
[7]太陽能分解水制氫技術(shù)研究進展[J]. 王寶輝,吳紅軍,劉淑芝,蓋翠萍.  化工進展. 2006(07)
[8]電解水制氫技術(shù)進展[J]. 倪萌,M.K.H.Leung,K.Sumathy.  能源環(huán)境保護. 2004(05)
[9]甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)[J]. 郝樹仁,李言浩,程玉春,王志亮.  齊魯石油化工. 1997(04)



本文編號：3686556