單斜用CdS納米棒與正交相InVO4納米粒子的制備與可見(jiàn)光催化制氫活性.pdf

1、氫能是未來(lái)社會(huì)的理想能源之一。太陽(yáng)光催化制氫由于能直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并解決環(huán)境污染問(wèn)題而受到國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的關(guān)注。開(kāi)發(fā)可見(jiàn)光響應(yīng)的高效光催化劑是發(fā)展該技術(shù)的關(guān)鍵。本論文分別選取具有可見(jiàn)光催化活性的硫化物和氧化物代表體系CdS與InVO4為研究對(duì)象，主要研究材料的晶型與粒子尺寸對(duì)催化活性的影響。具體內(nèi)容如下：
　　 1.以硫酸鎘作為鎘源，巰基乙酸作為硫源，采用水熱法制備單斜相CdS納米棒。用SEM和XRD表征了制備樣品的形貌

2、和晶相，并在犧牲劑(Na2S與Na2SO3的混合溶液)存在條件下測(cè)試了其可見(jiàn)光制氫性能。結(jié)果顯示：在水熱溫度120℃和160℃下均得到了單斜相CdS納米棒，但與160℃制備的樣品相比，120℃的CdS具有較小的晶粒尺寸與結(jié)晶度，表現(xiàn)出較高的光催化活性，且在光催化反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较?；?60℃制備的CdS樣品在光催化反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)變成六方相。并從CdS的晶粒尺寸、結(jié)晶度和晶相等結(jié)構(gòu)參數(shù)與溶度積常數(shù)的關(guān)系解釋了CdS納米棒在光催化反應(yīng)過(guò)程

3、中產(chǎn)生相變的原因。
　　 2.以InCl3和NH4VO3為原料，采用水熱合成法制備了正交相InVO4納米粒子。系統(tǒng)研究了水熱溫度和pH值等對(duì)InVO4形貌、結(jié)構(gòu)及可見(jiàn)光催化活性的影響。發(fā)現(xiàn)水熱合成時(shí)的pH值對(duì)產(chǎn)物的相結(jié)構(gòu)有重要影響，隨pH值的升高，產(chǎn)物中InVO4相的含量逐漸降低、In(OH)3相的含量逐漸增加：當(dāng)pH=4時(shí)，得到的產(chǎn)物為純InVO4相納米顆粒；且其粒徑隨著水熱溫度的提高而逐漸減小。165℃制備的樣品由于具有適當(dāng)