隨著社會(huì)的快速發(fā)展,能源與環(huán)境問(wèn)題成為人類可持續(xù)發(fā)展道路上亟待解決的問(wèn)題。光催化技術(shù)因其綠色環(huán)保性在能源與環(huán)境領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。其中,光催化制氫技術(shù)能一步轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能為氫能,是一項(xiàng)理想的解決能源與環(huán)境問(wèn)題的路徑。CdS作為一種窄帶隙以及合適能帶位置的材料,在光催化制氫和光催化降解污染物研究中備受關(guān)注。然而單一的CdS材料由于光生載流子易復(fù)合以及氧化還原能力較低導(dǎo)致光催化活性較低。MoS₂作為一種價(jià)格低廉的光催化材料,常用作CdS體系的助催化劑。MoS₂有金屬相(1T-MoS₂)與半導(dǎo)體相(2H-MoS₂)結(jié)構(gòu),不同結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不同的催化活性。ZnS由于具有和CdS相似的晶體結(jié)構(gòu)以及原子半徑,可通過(guò)形成Zn_xCd_1-xS固溶體以調(diào)控晶體的能帶結(jié)構(gòu)。本文以CdS材料為基礎(chǔ),通過(guò)負(fù)載MoS₂以及形成Zn_xCd_1-xS固溶體兩種方式對(duì)CdS基光催化劑進(jìn)行了改性,研究了材料在可見(jiàn)光下的光催化產(chǎn)氫活性...

【文章頁(yè)數(shù)】：119 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)體光催化制氫的原理及影響因素
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化制氫原理
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化制氫的影響因素
    1.3 半導(dǎo)體光催化制氫及降解的研究進(jìn)展
        1.3.1 半導(dǎo)體光催化降解污染物
        1.3.2 半導(dǎo)體光催化產(chǎn)氫同時(shí)降解污染物
    1.4 CdS光催化劑概述
        1.4.1 CdS的性質(zhì)
        1.4.2 CdS光催化制氫
        1.4.3 CdS光催化降解污染物
        1.4.4 CdS光催化劑的改性方法
    1.5 MoS₂結(jié)構(gòu)與光催化性能
        1.5.1 MoS₂的結(jié)構(gòu)
        1.5.2 MoS₂光催化制氫的研究進(jìn)展
        1.5.3 MoS₂光催化降解的研究進(jìn)展
    1.6 本文選題思路及研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及主要實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 化學(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 化學(xué)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 物相結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 形貌與微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.3.3 光譜研究
        2.3.4 光電化學(xué)特性分析
    2.4 催化劑的性能評(píng)價(jià)
    2.5 反應(yīng)體系降解率及降解產(chǎn)物分析
        2.5.1 反應(yīng)體系的降解率
        2.5.2 反應(yīng)體系的降解產(chǎn)物
    2.6 本章小結(jié)
第三章 MoS₂助催化劑對(duì)CdS光催化產(chǎn)氫及降解性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 合成步驟
        3.2.2 催化劑表征
        3.2.3 光催化性能測(cè)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        3.3.1 MoS₂@CdS的物相結(jié)構(gòu)
        3.3.2 MoS₂@CdS形貌與微觀結(jié)構(gòu)
        3.3.3 MoS₂@CdS表面與價(jià)鍵分析
        3.3.4 MoS₂@CdS的光學(xué)特性
        3.3.5 MoS₂@CdS光催化產(chǎn)氫性能測(cè)試
        3.3.6 MoS₂@CdS光電化學(xué)性能
        3.3.7 MoS₂@CdS體系抗生素廢水降解率及降解路徑
        3.3.8 MoS₂@CdS光催化劑的穩(wěn)定性
        3.3.9 助催化劑對(duì)CdS產(chǎn)氫性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 固溶體能帶調(diào)控對(duì)CdS光催化產(chǎn)氫及降解性能的影響
    4.1 引言
    4.2 催化劑制備
        4.2.1 合成步驟
        4.2.2 催化劑表征
        4.2.3 光催化性能測(cè)試
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 MoS₂@Zn_xCd_1-xS的物相結(jié)構(gòu)
        4.3.2 MoS₂@Zn_xCd_1-xS形貌與微觀結(jié)構(gòu)
        4.3.3 MoS₂@Zn_xCd_1-xS表面價(jià)鍵分析
        4.3.4 MoS₂@Znx Cd1-x S光學(xué)特性
        4.3.5 MoS₂@Zn_xCd_1-xS光催化產(chǎn)氫測(cè)試
        4.3.6 MoS₂@Zn_xCd_1-xS光電化學(xué)性能
        4.3.7 MoS₂@Zn_xCd_1-xS體系抗生素廢水降解率及降解路徑
        4.3.8 MoS₂@Zn_xCd_1-xS光催化劑的穩(wěn)定性
        4.3.9 助催化劑對(duì)Zn_xCd_1-xS性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
攻讀碩士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況



本文編號(hào)：3785467