化石能源枯竭和環(huán)境污染兩大全球性問題已伴隨著經(jīng)濟發(fā)展隨之而來,而太陽能是一種可再生的綠色能源,光解水技術是將低密度的太陽能轉(zhuǎn)化為可儲存的綠色氫能源,該技術對于解決當今的能源與環(huán)境問題具有至關重要的意義。目前采用半導體光解水制氫是可持續(xù)能源最有開發(fā)潛能的途徑之一。然而,要獲得能在光催化中捕獲完整的太陽光譜的高活性催化劑仍具有挑戰(zhàn)性。卟啉通常視為一種有機n型半導體材料,具有適中的能帶間隙和優(yōu)良的光電活性、較快的電子傳輸效率及較弱的電荷重組能力,在光電傳感及能源催化方面應用廣泛。由于卟啉單體的量子產(chǎn)率低、光生電荷復合率較高,所以科研工作者把卟啉改性并與其它貴金屬進行負載,從而改善材料整體的催化性能。本文以光敏化材料改性卟啉為核心,通過多角度性能分析綜合評價所制備材料的性能,采用掃描電化學顯微鏡(Scanning Electrochemical Microscope)為平臺,從微觀動力學的角度深入探究基于光敏化材料的催化性能。后續(xù)該工作主要分為以下三個部分:(1)卟啉基助催化劑增強二硫化鉬光電性能的研究相比卟啉單體,卟啉組裝體具有更優(yōu)異的催化性能和可見光譜響應,為此本文通過酸堿中和膠束限域的方...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 光催化簡介和原理
        1.1.1 光催化簡介
        1.1.2 光催化機理
    1.2 光催化劑的改進與研發(fā)
    1.3 光催化的意義
    1.4 卟啉
        1.4.1 卟啉簡介
        1.4.2 卟啉的光電特性
        1.4.3 卟啉的應用
    1.5 二硫化鉬
    1.6 金納米粒子
    1.7 金屬有機骨架材料(MOFs)
    1.8 掃描電化學顯微鏡(SECM)
        1.8.1 SECM的簡介
        1.8.2 SECM的工作原理
        1.8.3 SECM的工作模式
        1.8.4 SECM的應用
    1.9 本課題的整體構(gòu)想及研究內(nèi)容
第二章 卟啉基助催化劑增強二硫化鉬光電性能的研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 儀器
        2.2.3 材料的制備合成
        2.2.4 電極的制備
        2.2.5 光電化學測試
        2.2.6 SECM測試
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 材料的表征
        2.3.2 電化學測試
        2.3.3 SECM測試
        2.3.4 光催化測試
    2.4 小結(jié)
第三章 AuNPs負載卟啉基光電性能的研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 儀器
        3.2.3 材料的制備合成
        3.2.4 電極的制備
        3.2.5 光電化學測試
        3.2.6 SECM測試
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的表征
        3.3.2 電化學表征
        3.3.3 SECM測試
        3.3.4 光催化測試
        3.3.5 實驗原理及電子轉(zhuǎn)移路徑
    3.4 小結(jié)
第四章 CdS/PCN-224 復合材料光電性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 儀器
        4.2.3 材料的制備合成
        4.2.4 光電化學測試
        4.2.5 SECM測試
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的表征
        4.3.2 電化學測試
        4.3.3 SECM測試
    4.4 小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果



本文編號：3757426