金屬有機(jī)框架材料與半導(dǎo)體的耦合光催化劑的設(shè)計(jì)合成及其光催化分解水制氫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-12 12:27
在化石能源大量使用的當(dāng)下,能源枯竭和環(huán)境污染兩個(gè)像兩座大山一樣堵死了工業(yè)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的道路。尋找高效的清潔能源的迫切性日益加劇。作為最理想的清潔能源——?dú)錃?低耗甚至無(wú)消耗的獲取氫氣無(wú)疑成為了研究人員的追求目標(biāo)。光催化分解水制氫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。然而,這項(xiàng)技術(shù)雖然可以轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能將水分解成氫氣和氧氣,但是傳統(tǒng)光催化中的電子空穴復(fù)合率過(guò)高導(dǎo)致其效率并不足以大量制備氫氣。改善光催化劑的效率確實(shí)值得研究人員挑戰(zhàn)并深入研究。本文通過(guò)引入金屬有機(jī)框架材料來(lái)改變光催化劑的內(nèi)部結(jié)構(gòu),來(lái)達(dá)到加速反應(yīng)過(guò)程中光催化劑中的電子傳輸速度,抑制催化劑內(nèi)電子空穴的復(fù)合等效果。在增強(qiáng)催化劑的活性的同時(shí),深入研究?jī)?nèi)部電子躍遷和轉(zhuǎn)移的機(jī)制。為提升光催化產(chǎn)氫性能的道路上提供新的思路并做出鋪墊。主要工作內(nèi)容如下:(一)、使用Ni2P納米粒子修飾g-C3N4和UiO-66實(shí)現(xiàn)空間電子軌道對(duì)接以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能高效分解水。通過(guò)簡(jiǎn)單的兩步溶劑熱合成法制備了g-C3N4/UiO-66/Ni2P復(fù)合光催化劑。改變...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光催化簡(jiǎn)介
1.1.1 研究背景
1.1.2 光催化的由來(lái)和原理
1.1.3 光催化的局限及改進(jìn)方法
1.2 光催化中的半導(dǎo)體
1.2.1 光催化中半導(dǎo)體的分類
1.2.2 光催化中半導(dǎo)體的選取實(shí)例
1.3 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)簡(jiǎn)介
1.3.1 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)概述
1.3.2 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)性質(zhì)
1.3.3 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)在光催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4 本文選題背景、意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 Ni2P納米粒子修飾g-C3N4和UiO-66 實(shí)現(xiàn)空間電子軌道對(duì)接以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能高效分解水
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑和儀器
2.2.2 光催化劑的制備
2.2.3光催化產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)
2.2.4 表征儀器
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 形貌和結(jié)構(gòu)
2.3.2 光催化制氫活性
2.3.3 電化學(xué)特性試驗(yàn)
2.3.4 復(fù)合催化劑g-C3N4/UiO-66/Ni2P上可能的光催化機(jī)理
2.4 結(jié)論
第三章 MOFs與 NiPx協(xié)同界面在光催化高效產(chǎn)氫領(lǐng)域中應(yīng)用的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑和儀器
3.2.2 光催化劑的制備
3.2.3 表征方法
3.2.4 光催化產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)
3.3.2 BET孔徑分析
3.3.3 光譜分析
3.3.4 光催化制氫活性
3.3.5 電化學(xué)特性試驗(yàn)
3.3.6 NiPx/ZIF-67 上光催化反應(yīng)的機(jī)理
3.4 結(jié)論
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種穩(wěn)健的固體氧化物燃料電池抗積碳陽(yáng)極(英文)[J]. 凌意瀚,王振斌,汪志全,彭冉冉,林彬,于偉利,Tayirjan T.Isimjan,陸亞林. Science China Materials. 2015(03)
本文編號(hào):3729923
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光催化簡(jiǎn)介
1.1.1 研究背景
1.1.2 光催化的由來(lái)和原理
1.1.3 光催化的局限及改進(jìn)方法
1.2 光催化中的半導(dǎo)體
1.2.1 光催化中半導(dǎo)體的分類
1.2.2 光催化中半導(dǎo)體的選取實(shí)例
1.3 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)簡(jiǎn)介
1.3.1 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)概述
1.3.2 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)性質(zhì)
1.3.3 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)在光催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4 本文選題背景、意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 Ni2P納米粒子修飾g-C3N4和UiO-66 實(shí)現(xiàn)空間電子軌道對(duì)接以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能高效分解水
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑和儀器
2.2.2 光催化劑的制備
2.2.3光催化產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)
2.2.4 表征儀器
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 形貌和結(jié)構(gòu)
2.3.2 光催化制氫活性
2.3.3 電化學(xué)特性試驗(yàn)
2.3.4 復(fù)合催化劑g-C3N4/UiO-66/Ni2P上可能的光催化機(jī)理
2.4 結(jié)論
第三章 MOFs與 NiPx協(xié)同界面在光催化高效產(chǎn)氫領(lǐng)域中應(yīng)用的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑和儀器
3.2.2 光催化劑的制備
3.2.3 表征方法
3.2.4 光催化產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)
3.3.2 BET孔徑分析
3.3.3 光譜分析
3.3.4 光催化制氫活性
3.3.5 電化學(xué)特性試驗(yàn)
3.3.6 NiPx/ZIF-67 上光催化反應(yīng)的機(jī)理
3.4 結(jié)論
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種穩(wěn)健的固體氧化物燃料電池抗積碳陽(yáng)極(英文)[J]. 凌意瀚,王振斌,汪志全,彭冉冉,林彬,于偉利,Tayirjan T.Isimjan,陸亞林. Science China Materials. 2015(03)
本文編號(hào):3729923
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3729923.html
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