污染物為電子給體硫化物固溶體光催化分解水制氫.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境污染是當(dāng)今世界面臨的兩大難題，氫能因便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸、來源豐富、環(huán)境友好等特點(diǎn)，成為公認(rèn)的最理想的清潔能源。由于豐富的地表水資源，太陽(yáng)能取之不盡、用之不竭，故利用太陽(yáng)能進(jìn)行光催化分解水制取氫氣成為一種最具前景的制氫方法。在此催化過程中起關(guān)鍵作用的為半導(dǎo)體催化劑的導(dǎo)帶上產(chǎn)生的電子 e-，但電子 e-和空穴 h+的復(fù)合速度極快，需要加入電子給體，因此選擇合適的催化劑和電子給體是光催化的關(guān)鍵。硫化物固溶體是能有效吸收太陽(yáng)能的高效制

2、氫的催化劑，眾多有機(jī)污染物是很好的電子給體，如果利用水中的有機(jī)污染物作為電子給體促進(jìn)光催化分解水制氫，不僅有機(jī)污染物得到降解，同時(shí)也能提高光分解水制氫的效率，既消除了污染又節(jié)省制氫成本，同時(shí)解決了能源和環(huán)境的兩大難題，具有廣闊的發(fā)展前景。本文利用甲胺和甘油兩類工業(yè)常見的有機(jī)污染物作為電子給體，以硫化物固溶體 ZnIn2S4和Cd0.5Zn0.5S為催化劑，研究了光催化制氫和降解污染物的性能，探討了反應(yīng)機(jī)理。
　　第一部分以一甲胺、

3、二甲胺、三甲胺為電子給體，Pt/ZnIn2S4在可見光下光催化制氫及自身的降解反應(yīng)。三種甲胺都能顯著提高光催化分解水制氫活性，同時(shí)自身得到很好的降解。三種物質(zhì)的放氫活性順序?yàn)椋篢MA>> DMA>MMA，電子給體在催化劑表面的吸附吸附強(qiáng)度順序?yàn)椋篗MA> DMA>TMA。甲胺類污染物的濃度對(duì)放氫速率的影響與動(dòng)力學(xué)模型Langmuir-Hinshelwood切合。
　　第二部分以有機(jī)污染物甘油作為電子給體，使用水熱和共沉淀方法合成催