复合半导体光催化剂CdS-SiO2的制备及其光催化性能研究

来源 :第八届全国氢能学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jgxyjg
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以CdSO4为镉源、Na2S为硫源,采用直接沉淀法制得了CdS纳米粒子,光还原沉积法对CdS晶体表面进行载Pt,用氨水催化分解正硅酸乙酯制备Pt-CdS-SiO2光催化剂。借助紫外-可见漫反射(UV-Vis)对催化剂进行表征,用电化学法测定CdS的光腐蚀度,以甲酸水溶液的可见光催化制氢反应为探针,评价催化剂活性。结果表明,SiO2的复合有效地抑制了CdS光催化过程中发生光腐蚀和粒子团聚,促使光生电子和空穴分离,从而使CdS的可见光制氢活性大大提高。
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介绍了生物制氢的两条主要途径,即生物质厌氧发酵制氢和生物光解水制氢,阐述了生物制氢方法与光合作用的关系,比较了两条生物制氢途径的机理和潜在效率,指出了生物制氢最有潜力的发展方向,提出了微藻光解水制氢技术发展需要解决的关键问题。
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采用水热法合成了ZrW2O8,用XRD、UV-Vis 以及BET 对其进行了表征,并初步考察了光沉积负载Pt 后在光照射下的产氢特性。结果表明,ZrW2O8 比表面积达到33.6m2·g-1,吸收边为340 nm。负载0.3wt%Pt 后光解水产氢速率达到97 μmol·h-1·g-1 (λ > 300 nm)。基于活性测试结果以及电子结构计算,分析了ZrW2O8 的能带结构:其价带由O2p 轨道
本文采用量子化学从头算自洽场RHF 方法,在6-31G(d)基组水平上研究了CH2O 的微观反应机理。在相同的理论水平上用内禀反应坐标理论(IRC)对最小能量途径进行计算,并进行了详细的讨论,分别计算了正、逆反应的活化能、活化熵。采用经典过渡态理论计算正、逆反应的反应速率常数。通过对势能曲线和反应速率常数两种方式分析得出甲醛分解的机理。
利用鼓泡式光生物反应器,比较研究了通入不同浓度的二氧化碳对亚心形扁藻培养及直接光合放氢的影响。实验结果表明:亚心形扁藻可以利用通入气体中的二氧化碳作为碳源,促进其生长。通入二氧化碳的浓度对扁藻生长和光合放氢影响很大,其中二氧化碳浓度为3%培养及光合放氢的效果最好。10 d 细胞密度倍增3.8 倍,比生长速率为0.134 d-1。培养到第7 d,细胞密度调整为 6×106 cells/ml 的500
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氢能是理想的绿色能源。利用取之不尽的太阳能制备氢能有良好的前景。TiO2 是常见光催化剂,利用TiO2 可实现光催化分解水制氢,但TiO2 是宽禁带(Eg=3.2eV)半导体化合物,只有波长较短的太阳光 (λ<387nm)才能被吸收。紫外光(300-400nm)只占到达地面上的太阳光的4%-5%,而可见光占了太阳光能总能的45%,因此缩短催化剂的禁带宽度使吸收光谱向可见光扩展是提高太阳能利用率的关