复合硫化物光催化剂的合成与性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhexiu1314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光催化技术在利用太阳能进行水解产氢和污染物处置方面展示出巨大的潜力为解决当前人类面临的能源和环境两大难题提供了新的思路和方向。光催化剂作为完成太阳能利用转化的关键物质,已经成为了光催化技术的研究焦点。硫化物半导体材料因其合适的能带宽度和良好的光响应范围而在光催化领域备受关注。但硫化物材料如ZnS、CdS等单独作为光催化剂使用时存在催化活性低,不稳定易发生光分解等问题,使其进一步的应用受到限制。为了解决这些问题,通常使用掺杂元素、半导体复合和表面沉积贵金属等方法对硫化物材料进行改性。不同半导体在复合后会形成异质结,在结两端存在的电势差能够很好的分开电子,阻止其与空穴的复合,从而提升光催化的本领。本文主要通过金属硫化物之间的复合制备了 ZnS/NiS、CdS/NiS和CdS/WS2三种光催化剂,分别将其应用于光解水产氢实验并做了系统的研究,主要有以下三方面:(1)采用水热法获得了纯度高、结晶度好,能带间隙小但光化学性质不稳定的ZnS纳米颗粒。然后以此为基础,向体系引入NiS制备获得ZnS/NiS纳米光催化剂。将ZnS/NiS颗粒用于光解水研究发现,其催化性能和光化学稳定性均大大增强。当样品Zn/(Zn+Ni)等于最佳比(60 mol%)时,在无水Na2SO3溶液中光解水产氢的速率为42.47 mmol h-1g-1,是纯ZnS的5.3倍。进一步添加NaYF4、Er(NO33可使ZnS/NiS颗粒对可见光响应。(2)采用水热法制备获得了平均粒径为45 nm的均匀球形CdS/NiS颗粒,考察了水热时间、水热温度、镉镍比例和KOH加入量等因素对CdS/NiS光解水产氢活性的影响。结果表明,CdS/NiS光催化剂在10%的乳酸中光解水产氢效果最好,在Ni/(Cd+Ni)= 10 mol%,KOH的用量为10 mmol,200 ℃下水热24 h时获得的CdS/NiS产氢速率高达24.37 mmol h-1 g-1,且连续反应12 h无明显降低,量子产率为12.78%(420 nm),展示了优异的活性及稳定性。(3)分别采用两步水热法、煅烧法和一步水热法合成了三种CdS/WS2,其中碱化水热法制得的光解水效果最好,且受WS2粒度影响较小。新制备的CdS/WS2在放置后经过热处理即可保持活性稳定,当钨镉比为3:7时产氢效果最好,达27.45 mmol h-1 g-1。
其他文献
<正>政府绩效评估,是运用科学的标准、方法和程序,对政府绩效进行评定和划分等级。政府绩效评估强调以绩效为本,以政府的服务质量和社会公众需要的满足为第一评价标准,凸现了
会议
伴随着经济的发展,一些工业、民用等建筑对供电电源可靠性和连续性的要求不断提高,这些重要用电场所必须设有两路或多路电源,或者采用备用发电机组,当常用电源出现故障时,备用电源
理论上分析比较了光缆链路PMD值的统计模型.介绍了常用的三种PMD统计模型:蒙特卡罗数值法(Monte Carlo Numeric Method)、Gamma分布分析法(Gamma Distribution Analytic Meth
1事故经过2009年1月14日,仙衣滩电厂运行人员在巡视GIS开关站时,发现从2号主变至开关站的110kV电缆接人编号为1024的隔离开关电缆头C相有异味并冒烟,立即返回中控室停机进行处理
社会主义社会率先在落后国家出现,那么,落后国家在建设社会主义的过程中都面临着首先大力发展生产力的任务,因为依据经典社会主义理论,人类建立平等的社会关系必须具备足够好的物
<正> 法医在检案中常常会遇到现场有2具或2具以上尸体的情况,如何正确认定死亡性质,这是首要解决的问题。杀人后自杀是凶杀案件的一类特殊形式,因当事人死亡,其目的、动机有
定于2009年10月5~9日在日内瓦举行的ITUTELECOMWORLD2009会展将包括召开一个全球首脑会议。以回答在经济恢复时期和刺激未来的投资和经济增长中ICT所起的作用。ITUTELECOM董事
一、现状分析(一)教学管理现状。现有的教学质量监控体系以教务处、督导组为监控主体,二级教学质量监控体系已初步建立起来。随着二级管理的不断深入,学校-院(系)在教学质量监控
我厂水冲渣泵电机使用的ABBT370—600—70型软起动器,出现显示屏无显示问题,可能是哪里出了问题?另外,请问怎样测量软起动器内三相晶闸管的好坏?
沙芥作为一种野生蔬菜,兼具有食用药用价值,榆林市榆阳区地处毛乌素沙漠和黄土高原的交汇区,野生沙芥资源较为丰富,其在农业增效和农民增收方面发挥着重要作用。近年来随着人