鎳基磷化物的可控合成及其在光催化產(chǎn)氫中的助催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-04 15:15
Ni基磷化物(NiPx)是一類對(duì)涉氫反應(yīng)具有顯著催化作用的間隙型金屬磷化物,可替代貴金屬催化劑用于加氫脫硫、脫氮、光/電析氫等反應(yīng)上。傳統(tǒng)的NiPx主要是采用大量的紅磷或NaH2PO2作為磷源,通過(guò)高溫氫氣氛下的煅燒反應(yīng)或水/溶劑熱作用或含磷、鎳的有機(jī)前驅(qū)物熱分解的方法來(lái)制備,反應(yīng)條件苛刻,產(chǎn)物易被過(guò)量磷前驅(qū)物污染。基于此,本研究開(kāi)發(fā)了一種新的、反應(yīng)條件較為溫和的溶劑熱法來(lái)調(diào)控合成NiPx。以EDA為溶劑,NaBH4為助劑,通過(guò)控制Ni(H2PO2)2·6H2O和NaH2PO2的投入量可以選擇地合成一系列不同組成的NiPx,包括Ni,Ni12P5,Ni2P/Ni12P5,Ni/Ni2
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 光解水制氫原理
1.3 光解水助催化劑研究現(xiàn)狀
1.4 NiP_x物性
1.5 鎳基磷化物主要制備方法
1.5.1 高溫固相磷化法
1.5.2 熱分解法
1.5.3 水/溶劑熱法
1.6 Ni_2P的應(yīng)用
1.7 課題立題依據(jù)以及任務(wù)
參考文獻(xiàn)
第二章 新磷化方法合成NiP_x及其在g-C_3N_4上光催化制氫的助催化性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 NiP_x合成
2.2.3 NiP_x/g-C_3N_4 制備
2.2.4 催化劑表征
2.2.5 光催化分解水制氫測(cè)試
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 產(chǎn)物分析
2.3.2 形貌及組成分析
2.3.3 XPS分析
2.3.4 NiP_x/g-C_3N_4 樣品表征
2.3.4.1 XRD及 UV-Vis表征
2.3.4.2 光催化HER活性測(cè)試
2.3.4.3 催化劑穩(wěn)定性測(cè)試
2.3.4.4 BET比表面積測(cè)試
2.3.4.5 光催化劑電化學(xué)測(cè)試
2.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第三章 Cd S納米棒緊密負(fù)載Ni_2P光催化劑的制備及高效光催化制氫研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 CdS納米棒合成
3.2.3 Ni_2P/CdS納米棒制備
3.2.4 基于傳統(tǒng)方法的Ni_2P/CdS納米棒制備
3.2.4.1 H_2O-red P體系制備2%Ni_2P/CdS
3.2.4.2 EDA-red P體系制備2%Ni_2P/CdS
3.2.4.3 通過(guò)高溫固相磷化法制備2%Ni_2P/CdS
3.2.5 材料表征儀器
3.2.6 光/電催化測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Ni_2P/CdS表征結(jié)果
3.3.1.1 XRD、SEM、TEM以及UV-Vis分析
3.3.1.2 XPS分析
3.3.1.3 高效穩(wěn)定的光催化HER性能分析
3.3.1.4 界面電荷分離及光催化HER的增強(qiáng)機(jī)理
3.3.1.5 TRPL光譜的擬合結(jié)果分析
3.3.1.6 能帶分析
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 小結(jié)
攻讀碩士學(xué)位期間出版或發(fā)表的論著、論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ni2P納米片用于光催化二氧化碳還原(英文)[J]. 潘志明,劉明輝,牛萍萍,郭芳松,付賢智,王心晨. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]磷化鎳的制備、表征及其催化性能研究進(jìn)展[J]. 李景鋒,李學(xué)輝,柴永明,劉晨光. 化工進(jìn)展. 2013(11)
[3]過(guò)渡金屬磷化物的加氫精制催化性能研究進(jìn)展[J]. 孫福俠,李燦. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2005(06)
[4]電解水制氫技術(shù)進(jìn)展[J]. 倪萌,M.K.H.Leung,K.Sumathy. 能源環(huán)境保護(hù). 2004(05)
本文編號(hào):3708503
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 光解水制氫原理
1.3 光解水助催化劑研究現(xiàn)狀
1.4 NiP_x物性
1.5 鎳基磷化物主要制備方法
1.5.1 高溫固相磷化法
1.5.2 熱分解法
1.5.3 水/溶劑熱法
1.6 Ni_2P的應(yīng)用
1.7 課題立題依據(jù)以及任務(wù)
參考文獻(xiàn)
第二章 新磷化方法合成NiP_x及其在g-C_3N_4上光催化制氫的助催化性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 NiP_x合成
2.2.3 NiP_x/g-C_3N_4 制備
2.2.4 催化劑表征
2.2.5 光催化分解水制氫測(cè)試
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 產(chǎn)物分析
2.3.2 形貌及組成分析
2.3.3 XPS分析
2.3.4 NiP_x/g-C_3N_4 樣品表征
2.3.4.1 XRD及 UV-Vis表征
2.3.4.2 光催化HER活性測(cè)試
2.3.4.3 催化劑穩(wěn)定性測(cè)試
2.3.4.4 BET比表面積測(cè)試
2.3.4.5 光催化劑電化學(xué)測(cè)試
2.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第三章 Cd S納米棒緊密負(fù)載Ni_2P光催化劑的制備及高效光催化制氫研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 CdS納米棒合成
3.2.3 Ni_2P/CdS納米棒制備
3.2.4 基于傳統(tǒng)方法的Ni_2P/CdS納米棒制備
3.2.4.1 H_2O-red P體系制備2%Ni_2P/CdS
3.2.4.2 EDA-red P體系制備2%Ni_2P/CdS
3.2.4.3 通過(guò)高溫固相磷化法制備2%Ni_2P/CdS
3.2.5 材料表征儀器
3.2.6 光/電催化測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Ni_2P/CdS表征結(jié)果
3.3.1.1 XRD、SEM、TEM以及UV-Vis分析
3.3.1.2 XPS分析
3.3.1.3 高效穩(wěn)定的光催化HER性能分析
3.3.1.4 界面電荷分離及光催化HER的增強(qiáng)機(jī)理
3.3.1.5 TRPL光譜的擬合結(jié)果分析
3.3.1.6 能帶分析
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 小結(jié)
攻讀碩士學(xué)位期間出版或發(fā)表的論著、論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ni2P納米片用于光催化二氧化碳還原(英文)[J]. 潘志明,劉明輝,牛萍萍,郭芳松,付賢智,王心晨. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]磷化鎳的制備、表征及其催化性能研究進(jìn)展[J]. 李景鋒,李學(xué)輝,柴永明,劉晨光. 化工進(jìn)展. 2013(11)
[3]過(guò)渡金屬磷化物的加氫精制催化性能研究進(jìn)展[J]. 孫福俠,李燦. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2005(06)
[4]電解水制氫技術(shù)進(jìn)展[J]. 倪萌,M.K.H.Leung,K.Sumathy. 能源環(huán)境保護(hù). 2004(05)
本文編號(hào):3708503
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3708503.html
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