王倩玉:Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒的可控合成及其催化性能研究论文

王倩玉:Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒的可控合成及其催化性能研究论文

本文主要研究内容

作者王倩玉(2019)在《Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒的可控合成及其催化性能研究》一文中研究指出:光催化析氢和电催化CO2还原为有用的碳基燃料是缓解环境污染和能源危机的有效途径。然而,目前研究的光催化剂通常存在着无法高效利用太阳光和难以实现光学性质可调控的问题;电催化CO2还原的催化剂也面临着选择性差,难以得到乙醇等多碳产物的难题。而一维金属/金属或金属/半导体纳米材料因其高比表面积和快速电子传输特性能够显著增强催化反应的活性和选择性;同时,一维异质结纳米材料可以通过控制其长度或长径比而有效调控光学响应,为波长选择性催化提供了前提条件。在一维金属异质结纳米材料表面修饰半导体形成一维金属/半导体异质结不仅能够调节相邻原子的电子结构,从而影响限速反应中间体的能量势垒,而且金属和半导体的协同作用会使界面处呈现出独特的化学性质。本论文首先合成了Ag-Au-Ag异质结纳米棒,之后将其表面硫化得到Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒。将制备的Ag-Au-Ag和Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒用于光催化析氢和电催化CO2还原反应。本论文的主要研究成果如下:1、首次实现了Ag-Au-Ag异质结纳米棒的一步法水相合成,通过控制反应压力可以控制纳米棒的长度,同时实现了纳米棒在5001000 nm范围内有着可调的纵向等离子体共振峰。通过硫化反应可以将Ag-Au-Ag异质结纳米棒进一步转化为Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒,该材料能够扩大对太阳光的吸收范围。2、Ag-Au-Ag异质结纳米棒具备波长选择性催化性能,在用靠近等离子体峰的波长光照射时会得到最佳的催化性能。Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒在3261100 nm范围内有着很好的太阳光捕获能力以及优越的电子-空穴分离能力,进而呈现出更好的光催化析氢能力,是单金属Ag纳米线的2.7倍,我们通过拉曼光谱、时间-电流曲线等从光电和光热的角度进一步探究了金属/半导体异质结光催化活性增强机理。3、Ag-Au-Ag和Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒都可以将CO2还原为甲醇和乙醇,其中Au-Ag/Ag2S异质结纳米棒能够显著提升CO2还原为乙醇的能力,乙醇的法拉第效率达到74%。通过构建不同界面作对比以及密度泛函理论计算等方式证明,Au/Ag尤其是Au/Ag2S界面,能够促进C-C耦合,稳定中间产物,为乙醇的生成提供了关键条件。

Abstract

guang cui hua xi qing he dian cui hua CO2hai yuan wei you yong de tan ji ran liao shi huan jie huan jing wu ran he neng yuan wei ji de you xiao tu jing 。ran er ,mu qian yan jiu de guang cui hua ji tong chang cun zai zhao mo fa gao xiao li yong tai yang guang he nan yi shi xian guang xue xing zhi ke diao kong de wen ti ;dian cui hua CO2hai yuan de cui hua ji ye mian lin zhao shua ze xing cha ,nan yi de dao yi chun deng duo tan chan wu de nan ti 。er yi wei jin shu /jin shu huo jin shu /ban dao ti na mi cai liao yin ji gao bi biao mian ji he kuai su dian zi chuan shu te xing neng gou xian zhe zeng jiang cui hua fan ying de huo xing he shua ze xing ;tong shi ,yi wei yi zhi jie na mi cai liao ke yi tong guo kong zhi ji chang du huo chang jing bi er you xiao diao kong guang xue xiang ying ,wei bo chang shua ze xing cui hua di gong le qian di tiao jian 。zai yi wei jin shu yi zhi jie na mi cai liao biao mian xiu shi ban dao ti xing cheng yi wei jin shu /ban dao ti yi zhi jie bu jin neng gou diao jie xiang lin yuan zi de dian zi jie gou ,cong er ying xiang xian su fan ying zhong jian ti de neng liang shi lei ,er ju jin shu he ban dao ti de xie tong zuo yong hui shi jie mian chu cheng xian chu du te de hua xue xing zhi 。ben lun wen shou xian ge cheng le Ag-Au-Agyi zhi jie na mi bang ,zhi hou jiang ji biao mian liu hua de dao Au-Ag/Ag2Syi zhi jie na mi bang 。jiang zhi bei de Ag-Au-Aghe Au-Ag/Ag2Syi zhi jie na mi bang yong yu guang cui hua xi qing he dian cui hua CO2hai yuan fan ying 。ben lun wen de zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :1、shou ci shi xian le Ag-Au-Agyi zhi jie na mi bang de yi bu fa shui xiang ge cheng ,tong guo kong zhi fan ying ya li ke yi kong zhi na mi bang de chang du ,tong shi shi xian le na mi bang zai 5001000 nmfan wei nei you zhao ke diao de zong xiang deng li zi ti gong zhen feng 。tong guo liu hua fan ying ke yi jiang Ag-Au-Agyi zhi jie na mi bang jin yi bu zhuai hua wei Au-Ag/Ag2Syi zhi jie na mi bang ,gai cai liao neng gou kuo da dui tai yang guang de xi shou fan wei 。2、Ag-Au-Agyi zhi jie na mi bang ju bei bo chang shua ze xing cui hua xing neng ,zai yong kao jin deng li zi ti feng de bo chang guang zhao she shi hui de dao zui jia de cui hua xing neng 。Au-Ag/Ag2Syi zhi jie na mi bang zai 3261100 nmfan wei nei you zhao hen hao de tai yang guang bu huo neng li yi ji you yue de dian zi -kong xue fen li neng li ,jin er cheng xian chu geng hao de guang cui hua xi qing neng li ,shi chan jin shu Agna mi xian de 2.7bei ,wo men tong guo la man guang pu 、shi jian -dian liu qu xian deng cong guang dian he guang re de jiao du jin yi bu tan jiu le jin shu /ban dao ti yi zhi jie guang cui hua huo xing zeng jiang ji li 。3、Ag-Au-Aghe Au-Ag/Ag2Syi zhi jie na mi bang dou ke yi jiang CO2hai yuan wei jia chun he yi chun ,ji zhong Au-Ag/Ag2Syi zhi jie na mi bang neng gou xian zhe di sheng CO2hai yuan wei yi chun de neng li ,yi chun de fa la di xiao lv da dao 74%。tong guo gou jian bu tong jie mian zuo dui bi yi ji mi du fan han li lun ji suan deng fang shi zheng ming ,Au/Agyou ji shi Au/Ag2Sjie mian ,neng gou cu jin C-Cou ge ,wen ding zhong jian chan wu ,wei yi chun de sheng cheng di gong le guan jian tiao jian 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自华南理工大学的王倩玉,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于金属论文,半导体异质结纳米材料论文,硫化银论文,光催化析氢论文,还原论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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