污染物為電子給體硫化物固溶體光催化分解水制氫.pdf

1、能源危機和環(huán)境污染是當今世界面臨的兩大難題，氫能因便于儲存和運輸、來源豐富、環(huán)境友好等特點，成為公認的最理想的清潔能源。由于豐富的地表水資源，太陽能取之不盡、用之不竭，故利用太陽能進行光催化分解水制取氫氣成為一種最具前景的制氫方法。在此催化過程中起關(guān)鍵作用的為半導體催化劑的導帶上產(chǎn)生的電子 e-，但電子 e-和空穴 h+的復合速度極快，需要加入電子給體，因此選擇合適的催化劑和電子給體是光催化的關(guān)鍵。硫化物固溶體是能有效吸收太陽能的高效制

2、氫的催化劑，眾多有機污染物是很好的電子給體，如果利用水中的有機污染物作為電子給體促進光催化分解水制氫，不僅有機污染物得到降解，同時也能提高光分解水制氫的效率，既消除了污染又節(jié)省制氫成本，同時解決了能源和環(huán)境的兩大難題，具有廣闊的發(fā)展前景。本文利用甲胺和甘油兩類工業(yè)常見的有機污染物作為電子給體，以硫化物固溶體 ZnIn2S4和Cd0.5Zn0.5S為催化劑，研究了光催化制氫和降解污染物的性能，探討了反應(yīng)機理。
　　第一部分以一甲胺、

3、二甲胺、三甲胺為電子給體，Pt/ZnIn2S4在可見光下光催化制氫及自身的降解反應(yīng)。三種甲胺都能顯著提高光催化分解水制氫活性，同時自身得到很好的降解。三種物質(zhì)的放氫活性順序為：TMA>> DMA>MMA，電子給體在催化劑表面的吸附吸附強度順序為：MMA> DMA>TMA。甲胺類污染物的濃度對放氫速率的影響與動力學模型Langmuir-Hinshelwood切合。
　　第二部分以有機污染物甘油作為電子給體，使用水熱和共沉淀方法合成催