隨著化石燃料不斷消耗,環(huán)境污染和能源短缺問題日益突出,清潔,高效,無污染的可再生能源氫能已經(jīng)成為人們研究的焦點。通過太陽能光解水制氫,能夠?qū)⑻柲軆Υ嬖贖-H鍵中。目前報道的光致產(chǎn)氫三組分體系雖然取得了一定的進展,但存在體系中電子給體的不斷消耗以及催化劑不能回收利用等問題,為解決這些問題,水還原產(chǎn)氫的光電極的制備仍是一個富有挑戰(zhàn)性的課題。本論文使用絲網(wǎng)印刷法制備了NiO薄膜電極,利用原位生長法將CdSe敏化到NiO電極表面,通過SEM、EDX、XRD和紫外光譜對其進行表征；將鈷肟配合物[Co(dmgH)2(4-PO3H2)Cl] (1) (dmgH2=丁二酮肟)和[Co(dmgH)2(4-CO2H-py)Cl] (2)分別通過磷酸根和羧酸根負載至CdSe量子點(QD)敏化的p-NiO電極上,成功組裝了CoCat./CdSe QD/NiO分子器件作為光陰極,Pt為輔助電極,Ag/AgCl為參比電極的光電化學(xué)池,并研究了PEC1和PEC2電極的催化性能。結(jié)果表明：(1)在光照的條件下,偏壓為0至-0.7 V(相對于Ag/AgCl)區(qū)間,線性循環(huán)伏安測試PEC1和PEC2電極都表現(xiàn)出較大的光...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 光致產(chǎn)氫三元催化體系的研究進展
        1.1.1 光致產(chǎn)氫三元催化體系的基本構(gòu)成
        1.1.2 光敏劑的選擇
        1.1.3 催化劑的選擇
        1.1.4 鈷肟催化劑/量子點在光致產(chǎn)氫體系中的研究
    1.2 碳納米管在催化產(chǎn)氫體系中的研究進展
        1.2.1 碳納米管簡介
        1.2.2 碳納米管的性質(zhì)
        1.2.3 碳納米管在光電催化方面的應(yīng)用
    1.3 水分解光電化學(xué)池(PECs)的研究
        1.3.1 p-型半導(dǎo)體電極
        1.3.2 NiO光陰極的應(yīng)用
    1.4 本文的選題背景與依據(jù)
2 鈷分子催化劑和CdSe量子點產(chǎn)氫光電極的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要儀器和試劑
        2.2.2 FTO導(dǎo)電玻璃的預(yù)處理
        2.2.3 NiO漿料的制備
        2.2.4 NiO薄膜電極的制備
    2.3 反應(yīng)原料的合成
        2.3.1 Pd[(C₆H₅)₃P]₄的合成
        2.3.2 4-磷酸吡啶的合成
        2.3.3 [Co(dmgH)(dmgH₂)Cl]的合成
        2.3.4 配合物1和2的合成
    2.4 CdSe量子點敏化NiO薄膜電極的制備
        2.4.1 CdSe量子點的制備
        2.4.2 CdSe/NiO電極的制備
        2.4.3 PEC0、PEC1和PEC2光電極的制備
        2.4.4 制備電極的光致催化水還原產(chǎn)氫性能測試
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 NiO電極的形貌表征
        2.5.2 NiO薄膜電極的EDX表征
        2.5.3 CdSe/NiO薄膜電極的XRD結(jié)構(gòu)表征
        2.5.4 CdSe/NiO薄膜電極的紫外光譜表征
        2.5.5 光電化學(xué)測試
    2.6 本章小結(jié)
3 CdSe/CNTs/Co-C12光致產(chǎn)氫體系的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要試劑和儀器
        3.2.2 光致產(chǎn)氫實驗及儀器
        3.2.3 氣相色譜標準曲線的建立
        3.2.4 配體4-十二烷氧基吡啶(C12)的合成
        3.2.5 配合物Co-C12的合成
        3.2.6 水溶性CdSe量子點的制備
        3.2.7 CdSe/CNTs復(fù)合材料的制備
        3.2.8 CdSe/CNTs/Co-C12材料的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 水溶性CdSe-CNTs/Co-C12催化產(chǎn)氫體系的基本研究
        3.3.2 水溶性CdSe-CNTs催化產(chǎn)氫體系的優(yōu)化
        3.3.3 水溶性CdSe-CNTs/Co-C12體系光致催化產(chǎn)氫的研究
        3.3.4 CdSe-CNTs/Co-C12體系的研究
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 化合物譜圖
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3831544