發(fā)布時(shí)間：2023-06-03 11:47

　　太陽(yáng)能光催化水分解產(chǎn)氫由于能緩解對(duì)化石燃料的依賴(lài)并改善環(huán)境污染等問(wèn)題而具有重要的研究?jī)r(jià)值。雖然目前在高效光催化劑的研究方面取得了很大的進(jìn)展,但光催化劑在反應(yīng)中的光源利用率、穩(wěn)定性和產(chǎn)氫效率仍然需要重大突破。提高太陽(yáng)能產(chǎn)氫效率的有效途徑是增強(qiáng)低成本和高穩(wěn)定光催化劑的光捕獲能力并促進(jìn)電荷的轉(zhuǎn)移。在所研究的光催化劑中,過(guò)渡金屬硫?qū)僭鼗衔镉捎谄涔逃械陌雽?dǎo)體特性和良好的光電性質(zhì)而吸引了大量的關(guān)注,特別是,ZnS由于其低成本、高電化學(xué)穩(wěn)定性、快速電子遷移率和光激發(fā)電子的高還原電位作為有效的光催化劑而被廣泛研究。然而,在可見(jiàn)光范圍,ZnS通常由于其大的光學(xué)帶隙和光生電子-空穴對(duì)的快速?gòu)?fù)合表現(xiàn)出較差的光催化活性。本文發(fā)展了一種簡(jiǎn)單、低成本、結(jié)構(gòu)可控的合成路線,包括金屬有機(jī)骨架(MOFs)模板化和同時(shí)硫化光催化劑以及負(fù)載MoS₂助催化劑,顯著改善了低成本金屬硫化物半導(dǎo)體的光催化性能。由于所有過(guò)渡金屬硫化物相互共用硫原子促使了ZnCoS固溶體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的金屬1T-MoS₂相的形成。這種制備先進(jìn)材料的新方法可以進(jìn)一步擴(kuò)展到MoS₂的相可控...

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半導(dǎo)體光催化裂解水產(chǎn)氫研究概述
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化裂解水原理
    1.3 提高半導(dǎo)體光解水產(chǎn)氫性能的途徑
        1.3.1 離子摻雜
        1.3.2 尺寸和形貌調(diào)控
        1.3.3 助催化劑修飾
        1.3.4 染料光敏化
    1.4 金屬有機(jī)骨架材料簡(jiǎn)介
    1.5 MOFs的模板優(yōu)勢(shì)及其在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.5.1 基于MOFs的模板優(yōu)勢(shì)
        1.5.2 基于MOFs前驅(qū)體的復(fù)合材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.6 二硫化鉬概述
        1.6.1 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        1.6.2 二硫化鉬在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.7 本文的研究思路和內(nèi)容
        1.7.1 本文的思路和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.7.2 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 MoS₂/ZnCoS復(fù)合材料的制備與表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
    2.2 ZnCo-ZIF為模板兩步法制備MoS₂/ZnCoS復(fù)合材料
        2.2.1 Zn_xCo_1-x-ZIF材料的制備
        2.2.2 Zn_xCo_1-x-ZIF空氣下煅燒制備衍生物材料
        2.2.3 衍生物ZnO-Co₃O₄制備MoS₂/ZnCoS復(fù)合材料
        2.2.4 2%Pt/Zn_0.5Co_0.5S復(fù)合材料的制備
        2.2.5 EY-2%MoS₂/Zn_0.5Co_0.5S復(fù)合材料的制備
    2.3 ZnCo-ZIF、ZnO-Co₃O₄和MoS₂/ZnCoS材料的結(jié)構(gòu)及形貌表征
        2.3.1 Zn_xCo_1-x-ZIF的 XRD和 SEM表征
        2.3.2 衍生物ZnO-Co₃O₄的XRD、SEM和 TEM表征
        2.3.3 m%MoS₂/Zn_xCo_1-x S復(fù)合材料的XRD、SEM和 TEM表征
        2.3.4 2%MoS₂/Zn_0.5Co_0.5S復(fù)合材料的XPS表征
        2.3.5 2%MoS₂/Zn_0.5Co_0.5S復(fù)合材料的拉曼表征
        2.3.6 2%MoS₂/Zn_0.5Co_0.5S復(fù)合材料的SEM、TEM、HRTEM等表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 MoS₂/ZnCoS復(fù)合材料的光解水產(chǎn)氫性能研究
    3.1 引言
    3.2 光催化裂解水產(chǎn)氫反應(yīng)的條件和操作
        3.2.1 光催化裂解水產(chǎn)氫性能測(cè)試
        3.2.2 光電化學(xué)測(cè)試
    3.3 材料光解水產(chǎn)氫性能及影響因素探究
        3.3.1 光催化裂解水產(chǎn)氫性能
        3.3.2 光催化裂解水產(chǎn)氫性能分析
    3.4 光催化劑光解水產(chǎn)氫活性機(jī)理研究
        3.4.1 光催化劑的光學(xué)特征分析
        3.4.2 光催化劑的光電性能研究
    3.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3829276