在太陽光的照射下,半導(dǎo)體光催化劑分解水可以得到氫氣和氧氣,氫氣燃燒又得到水,整個(gè)循環(huán)清潔環(huán)保,能同時(shí)解決能源和環(huán)境問題。因此,自上世紀(jì)五十年代以來,大量的光催化劑相繼被開發(fā)出來,但是光催化產(chǎn)氫速率較低,尋求一種高效的光催化劑一直是人們研究的熱點(diǎn)。貴金屬納米顆粒常用作光解水產(chǎn)氫的助催化劑,它的功函數(shù)通常比半導(dǎo)體的導(dǎo)帶低,在光催化劑表面形成表面態(tài)能級(jí),能有效的俘獲催化劑的光生電子,抑制電子與空穴的復(fù)合,提高光化學(xué)轉(zhuǎn)化效率。大量的研究表明,貴金屬納米顆粒的催化性能與其形貌、晶體結(jié)構(gòu)、尺寸等影響因素有關(guān)。本文以Pt基凹面體為助催化劑,考察了其對(duì)CdS納米棒可見光分解水制氫的影響。具體研究?jī)?nèi)容為:1.Pt立方凹面體的制備及其對(duì)CdS納米棒光催化分解水制氫性能的影響以H₂PtCl₆為前驅(qū)體,甘氨酸和PVP分別作為還原劑和表面活性劑,采用水熱法合成了納米Pt立方凹面體(Pt CCs),并將Pt CCs通過光誘導(dǎo)沉積在CdS納米棒表面。結(jié)構(gòu)表征顯示,在200℃合成10 h得到的Pt納米顆粒呈現(xiàn)明顯的凹面體結(jié)構(gòu),顆粒尺寸為17 nm左右。對(duì)比Pt/CdS和Cd...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光催化分解水反應(yīng)機(jī)理示意圖

圖1-1光催化分解水反應(yīng)機(jī)理示意圖[2]的分解電壓為1.23eV，但是由于水分解過程中過電位的存在，半導(dǎo)體光催化劑寬度通常要大于1.8eV。此外，光催化分解水產(chǎn)氫反應(yīng)需要滿足熱力學(xué)和動(dòng)力從熱力學(xué)上來說，光催化半導(dǎo)體材料的能帶位置要與析氫和析氧的反應(yīng)電勢(shì)相帶位置要比氫電....

圖1-2常見半導(dǎo)體光催化劑能帶位置圖

圖1-1光催化分解水反應(yīng)機(jī)理示意圖[2]的分解電壓為1.23eV，但是由于水分解過程中過電位的存在，半導(dǎo)體光催化劑寬度通常要大于1.8eV。此外，光催化分解水產(chǎn)氫反應(yīng)需要滿足熱力學(xué)和動(dòng)力從熱力學(xué)上來說，光催化半導(dǎo)體材料的能帶位置要與析氫和析氧的反應(yīng)電勢(shì)相帶位置要比氫電....

圖2-2不同合成溫度的PtCCs的TEM圖

合成溫度：a-160℃，b-180℃，c-200℃，d-220℃圖2-2不同合成溫度的PtCCs的TEM圖2-3為不同合成時(shí)間得到的PtCCs的透射電鏡照片。結(jié)合產(chǎn)氫性能測(cè)試s/CdS產(chǎn)氫活性最高，則控制合成溫度為200℃，改變合成時(shí)間為5....

圖2-3為不同合成時(shí)間得到的PtCCs的透射電鏡照片

合成溫度：a-160℃，b-180℃，c-200℃，d-220℃圖2-2不同合成溫度的PtCCs的TEM圖2-3為不同合成時(shí)間得到的PtCCs的透射電鏡照片。結(jié)合產(chǎn)氫性能測(cè)試s/CdS產(chǎn)氫活性最高，則控制合成溫度為200℃，改變合成時(shí)間為5....

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