CdxZn1-xS的制備及以葡萄糖為電子給體在NaCl鹽水體系中的光催化制氫研究.pdf

1、本文研究了以生物質(zhì)葡萄糖為電子給體Pt／CdxZn1-xS固溶體光催化NaCl鹽水制氫反應(yīng)的一些規(guī)律,探討了可能的反應(yīng)機(jī)理,并探尋光催化反應(yīng)的最優(yōu)條件以建立高效的光催化鹽水制氫體系；研究了乙二醇作電子給體在Pt／TiO2上光催化海水制氫。我的工作分為三個(gè)部分:
　　 第一部分研究了以葡萄糖為電子給體在Pt／Cd0.5Zn0.5S上光催化海水制氫:有關(guān)電解質(zhì)NaCl影響的研究。用X射線光電子能譜(XPS)對(duì)堿性溶液中Cd0.5Zn

2、0.5S的表面性質(zhì)進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)堿性條件下Cd0.5Zn0.5S的表面S物種能被O物種取代。表面葡萄糖和NaCl的吸附情況通過(guò)吸附試驗(yàn)和電泳分析儀測(cè)定。葡萄糖在Cd0.5Zn0.5S上的吸附有兩種模型。研究了電解質(zhì)NaCl對(duì)以葡萄糖為電子給體Pt／Cd0.5Zn0.5S可見(jiàn)光催化制氫活性的影響。NaCl的存在能顯著提高催化劑的制氫效率,這對(duì)于實(shí)際應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。相對(duì)于無(wú)NaCl體系,在3.0 mol L-1NaCl的鹽水體系中催

3、化劑的放氫活性提高了77％。討論了可能的機(jī)理。
　　 第二部分是以葡萄糖為電子給體在NaCl鹽水體系中的Pt／CdxZn1-xS光催化制氫研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比無(wú)NaCl體系,在2.0 mol L-1 NaCl鹽水體系中Pt／CdxZn1-xS葡萄糖光催化制氫的效率明顯提高。同時(shí)也研究了不同Zn／Cd比、葡萄糖濃度、載鉑量對(duì)光催化制氫的影響。實(shí)驗(yàn)表明:在2.0 mol L-1NaCl體系,Cd0.2Zn0.8S催化劑放氫效率最佳；葡

4、萄糖和NaCl能發(fā)生協(xié)同作用來(lái)顯著地提高光催化劑的放氫活性；Cd0.2Zn0.8S在2.0 mol L-1NaCl鹽水體系中的最佳載鉑量?jī)H為無(wú)NaCl體系的一半,這對(duì)于葡萄糖光催化海水制氫的實(shí)際應(yīng)用有重大意義。
　　 第三部分研究了乙二醇作電子給體在Pt／TiO2上光催化海水制氫。研究了以乙二醇為電子給體在Pt／TiO2上光催化分解海水制氫的反應(yīng)。研究了反應(yīng)時(shí)間、乙二醇起始濃度、溶液pH值、乙二醇中共存物甘油和葡萄糖對(duì)光催化放氫