【摘 要】
:
对于减少环境污染以及减轻全球能源危机,太阳能光催化分解水产氢或许是一项高效途径。光催化产氢的技术关键主要在于设计和开发高效的光催化剂。石墨相氮化碳(g-C3N4)以其独特的层状结构、可见光的响应性、简单的制备方法以及较强的稳定性,在近年来广受关注。然而,由于存在比表面积低、对可见光的吸收强度较弱、光生电子-空穴复合率较高等缺点,g-C3N4的光催化产氢活性被极大地限制。所以,如何有效地增加其比表面
论文部分内容阅读
对于减少环境污染以及减轻全球能源危机,太阳能光催化分解水产氢或许是一项高效途径。光催化产氢的技术关键主要在于设计和开发高效的光催化剂。石墨相氮化碳(g-C3N4)以其独特的层状结构、可见光的响应性、简单的制备方法以及较强的稳定性,在近年来广受关注。然而,由于存在比表面积低、对可见光的吸收强度较弱、光生电子-空穴复合率较高等缺点,g-C3N4的光催化产氢活性被极大地限制。所以,如何有效地增加其比表面积、提高其对可见光的吸收效能以及改善光生电荷分离和转移的效率是构筑高效g-C3N4基光催化材料的有效途径。本文利用金属有机骨架材料(MOFs)与g-C3N4形成异质结,加快光生电荷的分离与转移,且能够有效地增加复合体系对可见光的吸收,从而构筑高效g-C3N4基异质结的光催化体系。其具体研究内容如下:(1)将咪唑类金属有机骨架材料ZIF-8与g-C3N4进行原位复合,制备得到了ZIF-8/g-C3N4复合材料。通过X-射线衍生仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)以及X-射线光电子能谱(XPS)等对复合材料的物相结构、形貌和组分进行分析,证明了复合材料的成功制备,并针对复合材料的构建对催化性能的影响展开了系统的研究。结果表明:ZIF-8的引入对异质结光催化产氢速率有极大影响,且ZIF-8的添加量为7wt%时,所制备的复合材料的光催化产氢速率最佳,达到875μmol/g/h,是纯g-C3N4的4.2倍,且此复合材料具有较强的稳定性。(2)对g-C3N4进行修饰,将对氨基苯甲酸(AA)修饰于g-C3N4中,形成AA-g-C3N4。将咪唑类金属有机骨架材料ZIF-67分别与g-C3N4以及AA-g-C3N4进行原位复合,制备得到了ZIF-67/g-C3N4、ZIF-67/AA-g-C3N4复合材料。利用多种表征手段对复合材料的物相结构、形貌和组分进行分析,并针对其催化性能展开系统的研究。结果表明:ZIF-67的引入会提高异质结的光催化产氢速率,且ZIF-67的添加量为5wt%时,所制备的复合材料的光催化产氢速率最佳,达到762.5075μmol/g/h,是纯g-C3N4的3.68倍;对氨基苯甲酸的修饰同样会增强异质结的光催化产氢速率,且与ZIF-67表现为协同作用。在有对氨基苯甲酸存在时,ZIF-67的添加量为7wt%时,所制备的复合材料的光催化产氢速率可达到890.445μmol/g/h。(3)将片状铜基金属有机骨架材料六羟基苯-铜(HHB-Cu)原位复合于g-C3N4和AA-g-C3N4中,形成复合材料HHB-Cu/g-C3N4、HHB-Cu/AA-g-C3N4。利用多种表征手段对复合材料的物相结构、形貌和组分进行分析,并针对其催化性能展开系统的研究。得到如下结果:HHB-Cu的存在会对g-C3N4的催化效率有极大程度上的提高。其中,当HHB-Cu的投加量为3wt%时,所制备的复合材料的光催化产氢速率提高最明显,可达671.25μmol/g/h,是纯g-C3N4的3.24倍。在AA-g-C3N4与HHB-Cu的复合体系中,HHB-Cu的添加量为7wt%时,所制备的复合材料的光催化产氢速率最佳,可达966.25μmol/g/h,是纯g-C3N4的4.66倍,是AA-g-C3N4的1.76倍。通过紫外-可见吸收光谱、PL等测试与分析,表明HHB-Cu/g-C3N4、HHB-Cu/AA-g-C3N4复合材料提高了对可见光的吸收范围,且能很好地抑制光生电子-空穴的复合,加快光生电荷的分离和转移,从而提高光催化产氢性能。
其他文献
更大程度的互动化和个性化是现代教学绕不开的话题,也是小学英语教学改革的必由之路。传统的英语教学模式由于教学资源匮乏、教学形式单一已无法满足现代化的英语教学要求,而信息化融合的教学模式,将图、文、声、画融为一体,在教学过程中合理组合展现给学生,从而充分调动学生积极性,构建新式活力课堂、高效课堂。
动脉粥样硬化是冠心病等临床常见心血管疾病的重要病理基础,其病变与炎症因子所驱动的血管内皮细胞屏障功能障碍及内膜脂质积累、钙化等密切相关。中医学认为营血充盛有赖气之推动、脉之拥遏。炎症细胞浸润致使动脉粥样硬化斑块破裂,血栓形成,血管受损,这一病理过程与气血理论相切合。相较于临床溶栓、介入等治疗手段,中医药具有多靶点、多功效的特点,可有效抑制炎症反应而减少动脉粥样硬化斑块形成。益气活血类方药是中医临床
伟大建党精神是中国共产党立党、兴党、强党的精神原点和思想基点,是中国共产党的精神之源,是照亮未来奋斗征程的火炬,是带领全国各族人民百折不挠推进强国大业的重要精神引领。将伟大建党精神充分融入高校思政课对大学生具有十分重要的教育意义和引领作用。通过分析伟大建党精神的内涵和融入高校思政课的价值意蕴,从思政课教师、教学形式、现代信息技术运用、教学内容等方面入手,对伟大建党精神融入高校思政课的实践路径进行探
现阶段,小微企业融资难、融资贵和运营成本高的企业金融困境,急需互联网金融的大力扶持。因此,本文对我国传统互联网商业金融机构支持小微企业融资的多种机制进行研究,深入分析互联网商业金融机构相较于传统商业金融机构,在有效解决小微企业融资难等问题上的巨大优势,以此提出促进互联网金融支持小微企业融资发展的对策,具有较强的现实意义。
我国埋深大于1 500 m的深部(层)煤层气资源丰富,但由于地质条件复杂,煤层气富集成藏特征和成藏模式尚不明晰,严重制约了勘探与开发过程中的关键技术选择,一直被公认为是效益勘探与规模开发的禁区,面临许多世界级难题。本文基于鄂尔多斯盆地东缘煤层气生烃、储集、保存条件的系统分析,通过深、浅部(层)煤层气富集成藏条件的精细对比,总结出深部(层)煤层气具有煤层厚度大、煤体结构完整、热演化程度高、煤层含气量
非物质文化遗产是历史的见证,是我国民族文化的重要组成部分,也是具有重要价值的文化资源。保护和传承好中华民族优秀的传统文化是勾起民族记忆和家国情怀的纽带,具有重大的意义。位于我国中部的山西省面食文化历史悠久,品种繁多,是享誉中外的“世界面食之根”。而山西省运城市的闻喜县则有这样一种特殊的传统面塑手工艺—闻喜花馍,劳动人民一双双巧手创造出来的闻喜花馍,百看不厌,赏心悦目。闻喜花馍作为国家非物质文化遗产
中职学校德育与心理健康教育的问题较为特殊,而德育工作强调的是国家教育事业,需要注重与心理健康教育之间相互独立,但二者融合下,还可以促进学生综合素质的提升。因此,本文基于中职德育教育与心理健康教育之间的联系,进而构建出中职德育教育与心理健康教育互动机制的工作内容。
工业设计是科学与美学共生下的创新生产力,是实现产业高质量发展、提高制造业核心竞争力的关键因子。工业设计思维嵌入中国制造业发展是我国产业转型升级的必然举措,更是我国成为创新大国的先前条件。本文以当下全球多个设计思维体系的分析与梳理成果为基础,通过制造业工业设计思维方式、思维原则和思维方法的探究和推演,总结出工业设计思维驱动下制造业的创新方式、价值观念和研发流程,使制造业可以有效提升自身的生命力、竞争
为促进配电网中新能源的充分消纳同时兼顾调度方案经济性,对新能源发电特性进行了分析,并构建了考虑新能源预测误差分布特性的潜在期望风险评估模型。在满足主动配电网中各个机组单位运行约束的前提下,建立了内嵌新能源不确定性边界优化的主动配电网优化调度模型,并提出了一种改进粒子群优化算法与分支定界算法相融合的双层混合优化算法,以有效地求解所建含变限积分的混合整数非线性规划模型。算例结果表明,与现有主动配电网确