张雨佳:具有可见光响应和长余辉特性光催化剂的构建及其光解水应用论文

张雨佳:具有可见光响应和长余辉特性光催化剂的构建及其光解水应用论文

本文主要研究内容

作者张雨佳(2019)在《具有可见光响应和长余辉特性光催化剂的构建及其光解水应用》一文中研究指出:如何解决化石能源日益枯竭和环境污染问题是科技人员面临的最大科技挑战之一。太阳能储量近乎无穷的清洁能源,氢气是一种高能量密度的清洁能源,利用光催化剂将水分解成氢和氧,是太阳能清洁利用的有效途径。然而,大部分半导体材料仅对紫外光有响应,但紫外光仅占太阳能的5%左右,而占太阳光43%的可见光却得不到利用。另外,光生载流子寿命短是影响光催化效率提高的一个关键原因。因此,研究开发具有可见光响应的光催化剂,提高其光生载流子寿命对于光催化效率的提高具有重要意义。本文共分五章:第一章为绪论,综述了近年来光催化分解水制氢研究进展情况,重点介绍了MoS2、WO3、Cu3P等材料的研究进展。第二章,我们通过煅烧方法制备了微米级氮掺杂三通碳管(TNCT),然后,通过简单的水热法将MoS2纳米片负载至TNCT上,最后成功合成了TNCT@MoS2微米管。系统研究了该材料的光催化产氢性能,并探讨了其光催化反应机制。与单独MoS2和TNCT相比,TNCT@MoS2表现出优异的光催化性能,其析氢速率大大提高。主要归因于光生载流子分离效率的提高。第三章,我们设计了一种响应可见光的全固态-Z型光催化系统,以促进WO3光生电荷空间分离。我们通过浸渍法合成不同负载量的Cu3P@WO3催化剂,测试其在全光下光催化产氢的性能。发现10%Cu3P@WO3的产氢量相比单独WO3和Cu3P的产氢量大大提高。这主要归因于WO3的价带上的电子转移至Cu3P的导带上与其空穴结合,形成了Z型光催化系统促进了电子和空穴的分离。第四章,在本课题组前期工作基础上,通过溶胶-凝胶法合成了Sr2MgSi2O7:Eu2+,Ce3+,Tb3+,实现了在全光下产氢产氧,而且在暗环境下持续产氢产氧。这归功于Ce3+和Eu2+之间可以形成特殊的电子转移途径,Eu2+和Tb3+之间又存在电子共轭,而且Ce3+对Tb3+和Eu2+又都有能量传递的作用,从而提高光催化性能。第五章,我们对本文的工作进行了总结与展望。

Abstract

ru he jie jue hua dan neng yuan ri yi ku jie he huan jing wu ran wen ti shi ke ji ren yuan mian lin de zui da ke ji tiao zhan zhi yi 。tai yang neng chu liang jin hu mo qiong de qing jie neng yuan ,qing qi shi yi chong gao neng liang mi du de qing jie neng yuan ,li yong guang cui hua ji jiang shui fen jie cheng qing he yang ,shi tai yang neng qing jie li yong de you xiao tu jing 。ran er ,da bu fen ban dao ti cai liao jin dui zi wai guang you xiang ying ,dan zi wai guang jin zhan tai yang neng de 5%zuo you ,er zhan tai yang guang 43%de ke jian guang que de bu dao li yong 。ling wai ,guang sheng zai liu zi shou ming duan shi ying xiang guang cui hua xiao lv di gao de yi ge guan jian yuan yin 。yin ci ,yan jiu kai fa ju you ke jian guang xiang ying de guang cui hua ji ,di gao ji guang sheng zai liu zi shou ming dui yu guang cui hua xiao lv de di gao ju you chong yao yi yi 。ben wen gong fen wu zhang :di yi zhang wei xu lun ,zeng shu le jin nian lai guang cui hua fen jie shui zhi qing yan jiu jin zhan qing kuang ,chong dian jie shao le MoS2、WO3、Cu3Pdeng cai liao de yan jiu jin zhan 。di er zhang ,wo men tong guo duan shao fang fa zhi bei le wei mi ji dan can za san tong tan guan (TNCT),ran hou ,tong guo jian chan de shui re fa jiang MoS2na mi pian fu zai zhi TNCTshang ,zui hou cheng gong ge cheng le TNCT@MoS2wei mi guan 。ji tong yan jiu le gai cai liao de guang cui hua chan qing xing neng ,bing tan tao le ji guang cui hua fan ying ji zhi 。yu chan du MoS2he TNCTxiang bi ,TNCT@MoS2biao xian chu you yi de guang cui hua xing neng ,ji xi qing su lv da da di gao 。zhu yao gui yin yu guang sheng zai liu zi fen li xiao lv de di gao 。di san zhang ,wo men she ji le yi chong xiang ying ke jian guang de quan gu tai -Zxing guang cui hua ji tong ,yi cu jin WO3guang sheng dian he kong jian fen li 。wo men tong guo jin zi fa ge cheng bu tong fu zai liang de Cu3P@WO3cui hua ji ,ce shi ji zai quan guang xia guang cui hua chan qing de xing neng 。fa xian 10%Cu3P@WO3de chan qing liang xiang bi chan du WO3he Cu3Pde chan qing liang da da di gao 。zhe zhu yao gui yin yu WO3de jia dai shang de dian zi zhuai yi zhi Cu3Pde dao dai shang yu ji kong xue jie ge ,xing cheng le Zxing guang cui hua ji tong cu jin le dian zi he kong xue de fen li 。di si zhang ,zai ben ke ti zu qian ji gong zuo ji chu shang ,tong guo rong jiao -ning jiao fa ge cheng le Sr2MgSi2O7:Eu2+,Ce3+,Tb3+,shi xian le zai quan guang xia chan qing chan yang ,er ju zai an huan jing xia chi xu chan qing chan yang 。zhe gui gong yu Ce3+he Eu2+zhi jian ke yi xing cheng te shu de dian zi zhuai yi tu jing ,Eu2+he Tb3+zhi jian you cun zai dian zi gong e ,er ju Ce3+dui Tb3+he Eu2+you dou you neng liang chuan di de zuo yong ,cong er di gao guang cui hua xing neng 。di wu zhang ,wo men dui ben wen de gong zuo jin hang le zong jie yu zhan wang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东师范大学的张雨佳,发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文,是一篇关于氮掺杂碳管论文,二硫化钼论文,三氧化钨论文,磷化亚铜论文,硅酸镁锶论文,光催化论文,山东师范大学2019-07-06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,资料来自山东师范大学2019-07-06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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