PtSe 2 /FTO與MoS 2 /PtSe 2 /FTO薄膜的制備及光催化制氫性能研究
發(fā)布時間:2022-12-18 01:56
近年來逐漸形成了以半導體為核心的光催化技術,并將其應用于太陽能轉換和環(huán)境凈化等領域,但是傳統(tǒng)的半導體光催化劑由于較寬的帶隙和光生載流子分離效率低嚴重阻礙了其工業(yè)化應用,因此尋找和設計高效穩(wěn)定的光催化體系已經成為可再生新能源的挑戰(zhàn)。過渡金屬二硫屬化物(TMDs)由于其優(yōu)異的催化活性、豐富的活性位點、理想的導電性、良好的耐光腐蝕性以及低成本而備受關注,被認為是貴金屬助催化劑最有希望的替代物。現(xiàn)已有大量的工作致力于將TMDs作為助催化劑負載在光催化劑上,促進光生載流子的傳輸。因此,本論文以開發(fā)高效穩(wěn)定的助催化劑為目的,立足于解決半導體光催化劑電荷傳輸慢的問題,最后設計出具有應用潛力的光催化體系。具體的研究內容如下:(1)本論文利用真空蒸鍍和化學氣相沉積(CVD)合成一系列的PtSe2/FTO薄膜,并對PtSe2薄膜的厚度進行了優(yōu)化。所制備的PtSe2/FTO薄膜用于光催化析氫(HER)實驗,研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)化的PtSe2/FTO薄膜具有出色的HER速率(506 mmol h-1 m-2),遠高于FTO和PtSe2/Si薄膜,比Pt/FTO薄膜(68 mmol h-1 m-2)高出7倍,同時PtSe...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光催化制氫技術
1.2.1 光催化制氫的基本原理
1.2.2 光催化劑
1.2.3 助催化劑
1.3 過渡金屬二硫屬化物(TMDs)
1.3.1 TMDs
1.3.2 二維(2D)TMDs
1.4 PtSe_2
1.5 MoS_2
1.6 論文選題的目的、意義和研究內容
第二章 實驗所用的藥品、儀器設備和表征方法
2.1 實驗所用的主要藥品和儀器設備
2.2 實驗涉及到的樣品表征手段
2.2.1 微觀結構表征
2.2.2 晶體結構及組成表征
2.2.3 光譜表征
2.2.4 功函數(shù)測試
2.2.5 電化學測試
第三章 PtSe_2/FTO光催化劑薄膜的制備、表征以及其光催化制氫性能的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 PtSe_2薄膜的制備
3.2.2 PtSe_2薄膜的剝離
3.2.3 PtSe_2薄膜的表征
3.2.4 PtSe_2/FTO光催化性能測試
3.3 實驗結果與討論
3.3.1 PtSe_2的形貌結構表征
3.3.2 PtSe_2/FTO的光催化HER
3.3.3 PtSe_2/FTO的光催化HER機理
3.4 本章小結
第四章 MoS/PtSe_2/FTO光催化劑薄膜的制備、表征以及其光催化制氫性能的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 MoS_2薄膜的制備及剝離
4.2.2 MoS_2及MoS_2/PtSe_2的表征
4.2.3 MoS_2/PtSe_2/FTO光催化性能測試
4.3 實驗結果與討論
4.3.1 MoS_2及MoS_2/PtSe_2的形貌結構表征
4.3.2 MoS_2/PtSe_2/FTO的光催化HER
4.3.3 MoS_2/PtSe_2/FTO薄膜的光催化HER機理
4.4 本章小結
第五章 結論和展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者與導師簡介
附件
本文編號:3721095
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光催化制氫技術
1.2.1 光催化制氫的基本原理
1.2.2 光催化劑
1.2.3 助催化劑
1.3 過渡金屬二硫屬化物(TMDs)
1.3.1 TMDs
1.3.2 二維(2D)TMDs
1.4 PtSe_2
1.5 MoS_2
1.6 論文選題的目的、意義和研究內容
第二章 實驗所用的藥品、儀器設備和表征方法
2.1 實驗所用的主要藥品和儀器設備
2.2 實驗涉及到的樣品表征手段
2.2.1 微觀結構表征
2.2.2 晶體結構及組成表征
2.2.3 光譜表征
2.2.4 功函數(shù)測試
2.2.5 電化學測試
第三章 PtSe_2/FTO光催化劑薄膜的制備、表征以及其光催化制氫性能的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 PtSe_2薄膜的制備
3.2.2 PtSe_2薄膜的剝離
3.2.3 PtSe_2薄膜的表征
3.2.4 PtSe_2/FTO光催化性能測試
3.3 實驗結果與討論
3.3.1 PtSe_2的形貌結構表征
3.3.2 PtSe_2/FTO的光催化HER
3.3.3 PtSe_2/FTO的光催化HER機理
3.4 本章小結
第四章 MoS/PtSe_2/FTO光催化劑薄膜的制備、表征以及其光催化制氫性能的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 MoS_2薄膜的制備及剝離
4.2.2 MoS_2及MoS_2/PtSe_2的表征
4.2.3 MoS_2/PtSe_2/FTO光催化性能測試
4.3 實驗結果與討論
4.3.1 MoS_2及MoS_2/PtSe_2的形貌結構表征
4.3.2 MoS_2/PtSe_2/FTO的光催化HER
4.3.3 MoS_2/PtSe_2/FTO薄膜的光催化HER機理
4.4 本章小結
第五章 結論和展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者與導師簡介
附件
本文編號:3721095
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3721095.html
最近更新
教材專著