本文主要研究内容
作者吕嘉欣（2019）在《硫化镉石墨炔复合材料和多核钴纳米催化剂的制备及其光催化性质研究》一文中研究指出：光催化水分解和二氧化碳还原被认为是解决能源短缺和环境污染问题的有效途径。为了实现该类催化反应的实际应用,高效光催化剂的设计开发是该领域的研究热点和难点。目前,光催化剂普遍存在的问题主要有以下几个方面:(1)催化剂稳定性差导致的循环利用率较低;(2)光生电子和空穴复合严重致使催化剂的光能利用效率较低;(3)催化剂中贵金属的引入导致催化剂成本较高。针对以上问题,我们进行了以下研究:(1)首次将新型碳材料石墨炔(GD)引入光催化分解水制氢体系中。通过简单的溶剂热法,在含有无水醋酸镉的二甲基亚砜(DMSO)溶液中加入石墨炔,使硫化镉纳米颗粒原位生长在石墨炔表面形成硫化镉/石墨炔异质结。实验结果显示,相比于单独的石墨炔和硫化镉,该硫化镉/石墨炔复合材料在光催化产氢方面表现出更高的催化性能。当石墨炔比例仅仅达到2.5 wt%时(GD2.5),光催化产氢量较单独的硫化镉提高了2.6倍。研究结果表明,石墨炔不仅可以作为硫化镉纳米颗粒生长的基底,抑制硫化镉纳米粒子在生长过程中团聚现象的发生,而且可以作为光生空穴传输材料,有效地传输硫化镉上的光生空穴,从而抑制光生电子和空穴的复合。该项研究首次将石墨炔应用于光催化水分解体系中,展示了石墨炔特殊的电子和结构特征在高效光催化剂的合成及催化中的作用机制,拓展了石墨炔在太阳能转化和能源领域的应用。(2)二氧化碳的过度排放导致了全球变暖和局部气候异常等严重的环境问题。通过人工光合作用将二氧化碳转化为附加值更高的化工原料或化学品是解决上述问题十分有效的途径。我们通过聚乙烯亚胺和钴盐简单的配位作用制备了多核钴为催化中心的纳米催化剂,用于光催化二氧化碳还原。该非贵金属纳米催化剂秉承了非均相催化剂易于分离,稳定性好等优点,同时,实验结果表明该催化剂具有均相双核钴分子催化剂相似的多金属中心协同催化机制。相对于单核钴分子催化剂来说,该纳米催化剂表现出了相对较高的二氧化碳还原的催化活性,一氧化碳产量提升了2.57倍。该项研究利用均相催化过程中的协同催化机制,借助高分子聚合物聚乙烯亚胺上的多重配位点,通过简单的方式制备了一种具有多核催化中心的纳米催化剂。该非均相催化剂最终表现出了和均相催化剂相近的二氧化碳还原的能力。
Abstract
guang cui hua shui fen jie he er yang hua tan hai yuan bei ren wei shi jie jue neng yuan duan que he huan jing wu ran wen ti de you xiao tu jing 。wei le shi xian gai lei cui hua fan ying de shi ji ying yong ,gao xiao guang cui hua ji de she ji kai fa shi gai ling yu de yan jiu re dian he nan dian 。mu qian ,guang cui hua ji pu bian cun zai de wen ti zhu yao you yi xia ji ge fang mian :(1)cui hua ji wen ding xing cha dao zhi de xun huan li yong lv jiao di ;(2)guang sheng dian zi he kong xue fu ge yan chong zhi shi cui hua ji de guang neng li yong xiao lv jiao di ;(3)cui hua ji zhong gui jin shu de yin ru dao zhi cui hua ji cheng ben jiao gao 。zhen dui yi shang wen ti ,wo men jin hang le yi xia yan jiu :(1)shou ci jiang xin xing tan cai liao dan mo gui (GD)yin ru guang cui hua fen jie shui zhi qing ti ji zhong 。tong guo jian chan de rong ji re fa ,zai han you mo shui cu suan ge de er jia ji ya feng (DMSO)rong ye zhong jia ru dan mo gui ,shi liu hua ge na mi ke li yuan wei sheng chang zai dan mo gui biao mian xing cheng liu hua ge /dan mo gui yi zhi jie 。shi yan jie guo xian shi ,xiang bi yu chan du de dan mo gui he liu hua ge ,gai liu hua ge /dan mo gui fu ge cai liao zai guang cui hua chan qing fang mian biao xian chu geng gao de cui hua xing neng 。dang dan mo gui bi li jin jin da dao 2.5 wt%shi (GD2.5),guang cui hua chan qing liang jiao chan du de liu hua ge di gao le 2.6bei 。yan jiu jie guo biao ming ,dan mo gui bu jin ke yi zuo wei liu hua ge na mi ke li sheng chang de ji de ,yi zhi liu hua ge na mi li zi zai sheng chang guo cheng zhong tuan ju xian xiang de fa sheng ,er ju ke yi zuo wei guang sheng kong xue chuan shu cai liao ,you xiao de chuan shu liu hua ge shang de guang sheng kong xue ,cong er yi zhi guang sheng dian zi he kong xue de fu ge 。gai xiang yan jiu shou ci jiang dan mo gui ying yong yu guang cui hua shui fen jie ti ji zhong ,zhan shi le dan mo gui te shu de dian zi he jie gou te zheng zai gao xiao guang cui hua ji de ge cheng ji cui hua zhong de zuo yong ji zhi ,ta zhan le dan mo gui zai tai yang neng zhuai hua he neng yuan ling yu de ying yong 。(2)er yang hua tan de guo du pai fang dao zhi le quan qiu bian nuan he ju bu qi hou yi chang deng yan chong de huan jing wen ti 。tong guo ren gong guang ge zuo yong jiang er yang hua tan zhuai hua wei fu jia zhi geng gao de hua gong yuan liao huo hua xue pin shi jie jue shang shu wen ti shi fen you xiao de tu jing 。wo men tong guo ju yi xi ya an he gu yan jian chan de pei wei zuo yong zhi bei le duo he gu wei cui hua zhong xin de na mi cui hua ji ,yong yu guang cui hua er yang hua tan hai yuan 。gai fei gui jin shu na mi cui hua ji bing cheng le fei jun xiang cui hua ji yi yu fen li ,wen ding xing hao deng you dian ,tong shi ,shi yan jie guo biao ming gai cui hua ji ju you jun xiang shuang he gu fen zi cui hua ji xiang shi de duo jin shu zhong xin xie tong cui hua ji zhi 。xiang dui yu chan he gu fen zi cui hua ji lai shui ,gai na mi cui hua ji biao xian chu le xiang dui jiao gao de er yang hua tan hai yuan de cui hua huo xing ,yi yang hua tan chan liang di sheng le 2.57bei 。gai xiang yan jiu li yong jun xiang cui hua guo cheng zhong de xie tong cui hua ji zhi ,jie zhu gao fen zi ju ge wu ju yi xi ya an shang de duo chong pei wei dian ,tong guo jian chan de fang shi zhi bei le yi chong ju you duo he cui hua zhong xin de na mi cui hua ji 。gai fei jun xiang cui hua ji zui zhong biao xian chu le he jun xiang cui hua ji xiang jin de er yang hua tan hai yuan de neng li 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自天津理工大学的吕嘉欣，发表于刊物天津理工大学2019-07-16论文，是一篇关于光催化产氢论文,石墨炔论文,异质结论文,硫化镉论文,二氧化碳还原论文,天津理工大学2019-07-16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，资料来自天津理工大学2019-07-16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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