al-hms分子筛孔道内组装纳米半导体及光催化性能研究

《al-hms分子筛孔道内组装纳米半导体及光催化性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安石油大学硕士学位论文Al-HMS分子筛孔道内组装纳米半导体及光催化性能研究姓名：张莉申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：张耀君;李聚源20060515r中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：AI．HMS分子筛孔道内组装纳米半导体及光催化性能研究应用化学羹曩霸主≥，二鞋张耀君(签名)l终堑幺丝李聚源(签名)—孝丑呈址摘要本世纪人类将面临化石能源短缺给全球经济和社会发展带来的严重挑战，氢能有望成为可替代能源而倍受国际社会的普遍关注。本文合成了一类新的纳米半导体．分子筛(CdS／AI—HMS)复合型光

2、催化先进材料，并将其应用于太阳能可见光光催化制氢的探索性研究。论文对纳米半导体．分子筛复合型催化剂的制备及光催化分解水制氢领域的国内外研究现状进行了较为详细的综述。制备了Cr、Ti、～掺杂fl勺HMS介孔分子筛。利用A1一HMS分子筛孔道限域生长CdS量子点的方法合成了CdS／AI．HMS复合催化剂。对CdS／A1一HMS复合催化剂进gTPt矛HRu负载，合成了贵金属负载的Pt／CdS／A1一HMS、Ru／CdS／A1一HMS两类催化剂。通过XRF、N2吸附．脱附、XRD、TEM、IR_jflIUV．Vis手

3、段对该类分子筛催化剂系统地进行了表征。XRD结果表明，CdS组装进舢一HMS分子筛孔道后在谱图20=2。～4。区域出现(100)晶面的特征衍射峰，表明孔道修饰后的催化剂保持了原有A,勺A1一HMS分子筛类六方或蚯蚓状的孔道结构。N2吸附一脱附结果表明，当纳米CdS嵌入～．HMS孔道后引起A1．HMS的比表面积下降。同时，UV—Vis漫反射光谱发生蓝移，TEM结果表明，纳米CdS的粒径约3nm左右。考察了以甲酸作为牺牲剂体系条件下，各种催化剂在紫外及可见光条件下的光催化分解水产氢性能。在紫外光照射下，Cr掺杂的

4、Cr—HMS催化剂在Cr／Si=0．009时具有最高的紫外产氢活性，Ti掺杂的Ti—HMS分子筛催化剂在Ti／Si=O．043时产氢活性最高；在可见光照射下，CdS／A1一HMS类复合催化剂的产氢最高速率为0．58ml·岛1a】．】．Ifl,420nm处的表观量子产率为0．39％。Pt／CdS／Al—HMS和Ru／CdS／A1一HMS催化剂的最高产氢速率分别为22．3ml·甑。1～·h．1和25．9ml·岛。。1．1．h-1'420nm处的表观量子产率分别为11．6％fin1】．8％。关键词：CdS纳米半导体

5、AI．HMS分子筛光催化产氢合成表征论文类型：基础研究(本课题得到陕西省自然科学基金(项目编号：2004804)，教育部留学回国人员科研启动基金(项目编号：200555)及高等学校博士学科点专项科研基金(项目编号：20050698034)的资助)■●英文摘要Subject：StudyonthesynthesisofCdSnanocompositesinsideAI-HMSmolecularsieveanditsphotocatalyticactivitiesSpeciality：AppliedChemistr

6、yName：ZhangLi(signature)2厶蝼么Instructor：ZhangYaojun(signature)丝掣竺LiJunyuan(signature)厶：；掣逃●，ABSTRACTInthecentury，humanbeingwillfacetheseriouschallengeforthemoreandmoreshortageoffossilenergysource．Thehydrogenenergyisrespectedtobecomeanewenergysourceandtorepla

7、cefossilenergysource，andithasbeenpaidmuchmoreattentionintheworld．AnewkindofadvancedcomplexmaterialwhichiscomposedofCdSnanosemicondutorandHMSmolecularsievewassynthesized，andalsotheactivitiesofthephotocatalytichydrogenproductionforthecatalystsintheUVandVisibl

8、elightradiationsarestudiedinthepaper．Thethesisdescribedthedevelopmentofthesynthesisforthephotocatalystsandtheproductionofhydrognebywatersplitting．HMSmolecularsievecontainingCr，TiandA1heteroatomswithmes