CuInS2薄膜的制備和光電催化性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、CO2的大量排放嚴重影響了人類的生活和生態(tài)環(huán)境,同時,CO2是一種廉價、無毒、豐富的化工產(chǎn)品的原料。本文探究采用能量消耗較低的光電催化法,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。催化過程中所采用的光吸收材料為CuInS2半導(dǎo)體,本文重點探究CuInS2薄膜的結(jié)構(gòu)對光電催化性能的影響。
  本研究采用旋涂法制備CuInS2薄膜,并進行光電催化還原CO2反應(yīng)。分析不同退火溫度下所得薄膜的結(jié)構(gòu)對光電催化性能的影響,由此得出,最佳退火溫度為430℃。分析前驅(qū)

2、體不同配比下所得薄膜的光電催化性能,由此得出,Cu、In、S的最佳摩爾比為1/0.72/4.05(基于CuCl2濃度為2.37mol/L)。分析催化反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系,由此得出,0-1.5h間的反應(yīng)速率比1.5-4.5h間的反應(yīng)速率大。
  通過對前驅(qū)體不同配比下所得的薄膜進行XRD、Raman和XPS表征,分析薄膜的結(jié)構(gòu)與光電催化性能的關(guān)系,由此得出,不同配比下所得的薄膜中均含有CuS雜相,當(dāng)前驅(qū)體中銦含量增加時還出現(xiàn)Cu

3、O相;含有CuS和CuO雜相的CuInS2薄膜的光電催化性能比僅含有CuS時強。通過分析前驅(qū)體不同配比下所得薄膜反應(yīng)前后的Raman和XPS圖譜,總結(jié)得出,反應(yīng)后CuS減少或消失,CuO增加,即CuS轉(zhuǎn)化為CuO。通過對不同反應(yīng)時間下的薄膜進行Raman和XPS表征,分析薄膜的結(jié)構(gòu)和光電催化性能的關(guān)系,總結(jié)得出,僅含有CuS雜相的CuInS2薄膜的光電催化性能比僅含有CuO時強。
  本文通過分析前驅(qū)體不同配比下薄膜的熒光發(fā)射光譜

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