含銦硫化物及其復(fù)合材料的制備與可見光催化性能研究.pdf

1、金屬硫化物催化劑因其帶隙窄可以很好地利用可見光而被人們廣泛的研究，但是穩(wěn)定性低、容易發(fā)生光腐等缺點(diǎn)都限制了它的進(jìn)一步應(yīng)用。因此我們研究合成了新型的三元金屬硫化物及其復(fù)合體，以及兩種硫化物的復(fù)合材料，這些催化劑都可以很好的克服以上缺點(diǎn)，在光催化領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性和高的穩(wěn)定性。本論文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.采用簡單溶劑熱的方法合成了具有分級(jí)花狀結(jié)構(gòu)的三元金屬硫化物ZnIn2S4。合成以硝酸銦為銦源，醋酸鋅為鋅源，以L-半胱氨酸

2、鹽酸鹽作為硫源的同時(shí)也作為表面活性劑，簡單加熱即可得到六方晶相ZnIn2S4的蓬松微球。改變反應(yīng)體系的溫度和時(shí)間又可以對(duì)產(chǎn)品的形貌和尺寸進(jìn)行調(diào)控，我們對(duì)其生長機(jī)理也進(jìn)行了相應(yīng)的研究。所合成的催化劑尺寸較小，比表面積較大，在負(fù)載一定量的Pt之后進(jìn)行可見光解水制氫反應(yīng)，顯示出較好的催化性能。
　　2.應(yīng)用原位生長的方法制備了還原氧化石墨/硫銦鋅(RGO/ZnIn2S4)復(fù)合體材料，我們?cè)诤铣蒢nIn2S4的體系中引入氧化石墨(GO)，

3、通過ZnIn2S4在石墨片層上的原位生長得到了片狀RGO/ZnIn2S4復(fù)合光催化劑，這種緊密結(jié)合的層-層結(jié)構(gòu)可以很好促進(jìn)光生電荷的分離，而石墨優(yōu)異的導(dǎo)電性及大的比表面積也可以實(shí)現(xiàn)電子和空穴的快速分離，將其應(yīng)用于光解水制氫反應(yīng)，在沒有貴金屬做助催化劑的條件下顯示出優(yōu)異的可見光制氫活性。
　　3.核殼異質(zhì)催化劑因其核的引入可以很好的促進(jìn)光生電子和空穴的分離，所以它在光催化領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。因此我們報(bào)道了簡單的速率控制法一步水熱