氫能是一種新型能源載體,被認(rèn)為是人類未來最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦湍茉础Ｒ蕴柟鉃樵简?qū)動力的光催化制氫是一種直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的技術(shù),可以從根本上解決能源短缺和環(huán)境污染問題。光催化分解氫鹵酸（HX）是一種理想的產(chǎn)氫技術(shù),相較于傳統(tǒng)水分解,它具有許多特別的優(yōu)勢,包括較高的太陽能-氫能理論轉(zhuǎn)化效率,較低的過電位要求以及能夠同步生成高附加值的鹵素化學(xué)品等。以MAPbI3為代表的有機-無機鈣鈦礦一類材料具有高消光系數(shù)、高載流子遷移率、長載流子擴散距離等特性,與光催化反應(yīng)對材料的要求完美匹配,但因其在水環(huán)境中極端不穩(wěn)定的特性限制了其在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文通過離子摻雜和助催劑負(fù)載,獲得了低成本、工藝結(jié)構(gòu)簡單的新型光催化劑,將其應(yīng)用到光催化HX產(chǎn)氫研究中,獲得了具有高效光能轉(zhuǎn)換性能且水相穩(wěn)定的鈣鈦礦-HX體系,并對其微觀反應(yīng)過程和制氫性能增益機制進行研究。主要研究結(jié)論如下:（1）采用一步結(jié)晶法制備了穩(wěn)定的雜化鈣鈦礦材料MAPb（I1-xBrx）3,并通過介質(zhì)環(huán)境的調(diào)變,保證了 MAPb（I1-xBrx）3在反應(yīng)過程中結(jié)構(gòu)組成的穩(wěn)定性。在可見光驅(qū)動的HI/HBr產(chǎn)氫體系中,沒有Pt作為助催劑的... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 光催化分解氫鹵酸技術(shù)
        1.2.1 光催化分解氫鹵酸的基本原理
        1.2.2 光催化分解氫鹵酸的影響因素
    1.3 鈣鈦礦材料
        1.3.1 鈣鈦礦材料概述
        1.3.2 單一組分鈣鈦礦
        1.3.3 混合離子鈣鈦礦
    1.4 鈣鈦礦-氫鹵酸光催化體系
        1.4.1 體系的研究進展
        1.4.2 體系的設(shè)計原理和反應(yīng)過程
        1.4.3 性能優(yōu)化
    1.5 選題依據(jù)及意義
第二章 實驗涉及主要試劑、設(shè)備和表征方法
    2.1 實驗涉及的主要試劑和設(shè)備
    2.2 樣品表征測試
        2.2.1 晶體結(jié)構(gòu)表征
        2.2.2 光譜分析
        2.2.3 形貌表征
        2.2.4 元素和結(jié)構(gòu)表征
        2.2.5 光電性能測試
        2.2.6 產(chǎn)氫測試
        2.2.7 材料穩(wěn)定性測試
        2.2.8 Zeta電位測試
        2.2.9 功函數(shù)表征
第三章 溴摻雜鈣鈦礦的合成、表征及其光催化HI性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗和計算部分
        3.2.1 溴摻雜鈣鈦礦的制備
        3.2.2 溴摻雜鈣鈦礦的表征
        3.2.3 光催化介質(zhì)的制備
        3.2.4 光催化性能測試
        3.2.5 計算方法
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 溴摻雜鈣鈦礦的表征結(jié)果
        3.3.2 溴摻雜鈣鈦礦的光催化產(chǎn)氫性能
        3.3.3 溴摻雜鈣鈦礦的穩(wěn)定性測試
        3.3.4 機理探究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Ni_3C/MAPbI_3復(fù)合光催化劑的合成、表征及其光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 Ni_3C/MAPbI_3的制備
        4.2.2 Ni_3C/MAPbI_3的表征
        4.2.3 光催化性能測試
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 Ni_3C/MAPbI_3的表征結(jié)果
        4.3.2 Ni_3C/MAPbI_3的光催化產(chǎn)氫性能
        4.3.3 Ni_3C/MAPbI_3的穩(wěn)定性測試
        4.3.4 機理探究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者與導(dǎo)師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]第一性原理研究混合鈣鈦礦CH3NH3PbxSn1-xI3結(jié)構(gòu)及光電特性[J]. 魯效慶,趙茲罡,李可,魏淑賢,瞿媛媛,牛永強,劉學(xué)鋒.  物理化學(xué)學(xué)報. 2016(06)



本文編號：3734679