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非贵金属助催化剂提高CdS光解水制氢活性的研究

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
第一章 绪论第13-31页
    1.1 引言第13-14页
    1.2 半导体催化剂光解水制氢机理第14页
    1.3 半导体催化剂光解水制氢体系第14-20页
        1.3.1 非均相体系第14-15页
        1.3.2 牺牲剂第15-16页
        1.3.3 助催化剂第16-20页
    1.4 半导体催化剂的研究概况第20-28页
        1.4.1 具有完全分解水能力的紫外光响应宽带隙金属氧化物催化剂第20-24页
        1.4.2 在紫外光照射下单独产氢或产氧的宽带隙金属氧化物催化剂第24页
        1.4.3 可见光下产氢或产氧催化剂第24-26页
        1.4.4 可见光下完全分解水的催化剂系统第26-27页
        1.4.5 硫化物催化剂第27-28页
    1.5 石墨烯第28页
    1.6 课题的目的、意义、主要研究内容和创新点第28-31页
        1.6.1 课题研究思路第28-29页
        1.6.2 研究目的和意义第29页
        1.6.3 主要研究内容第29-31页
第二章 MoS_2/CdS复合催化剂及其光解水制氢的研究第31-50页
    2.1 引言第31页
    2.2 仪器设备和化学试剂第31-32页
    2.3 实验方法第32-34页
        2.3.1 水热法制备CdS第32页
        2.3.2 一步水热法负载MoS_2第32-33页
        2.3.3 对照样品的制备第33页
        2.3.4 光解水制氢反应第33页
        2.3.5 稳定性实验测试第33页
        2.3.6 催化剂的表征方法第33-34页
    2.4 结果与分析第34-48页
        2.4.1 X射线晶体衍射分析(XRD)第34-35页
        2.4.2 扫描电子显微镜分析(SEM)第35-36页
        2.4.3 透射电子显微镜分析(TEM/HRTEM)第36-38页
        2.4.4 拉曼光谱分析(Raman)第38-39页
        2.4.5 X射线光电能谱分析(XPS)第39-42页
        2.4.6 紫外-可见漫反射光谱分析(UV-vis DRS)第42-44页
        2.4.7 催化剂活性和稳定性的表征第44-46页
        2.4.8 复合催化剂的催化机理第46-48页
    2.5 小结第48-50页
第三章 三维石墨烯负载CdS催化剂及其光解水制氢的研究第50-82页
    3.1 引言第50页
    3.2 材料和仪器第50-51页
    3.3 实验方法第51-54页
        3.3.1 氧化石墨烯的制备第51-52页
        3.3.2 偶氮二异丁腈(AIBN)纯化第52页
        3.3.3 苯乙烯纯化第52页
        3.3.4 有机微球(PSGM)的制备第52页
        3.3.5 氧化石墨烯包覆有机微球(PSGM/GO)制备第52页
        3.3.6 硫化镉负载石墨烯包覆有机微球(PSGM/rGO/CdS)的制备第52-53页
        3.3.7 石墨烯包覆有机微球(PSGM/rGO)和硫化镉的制备第53页
        3.3.8 光解水制氢反应第53页
        3.3.9 催化剂稳定性实验第53页
        3.3.10 量子转化率测试第53页
        3.3.11 催化剂的表征方法第53-54页
    3.4 结果与分析第54-80页
        3.4.1 氧化石墨烯的AFM表征第54-55页
        3.4.2 PSGM有机微球的制备表征第55页
        3.4.3 不同氧化石墨烯包覆量对复合催化剂产氢活性的影响第55-57页
        3.4.4 不同乙酸镉添加量对催化剂活性的影响第57-59页
        3.4.5 不同溶剂热温度对催化剂形貌的影响第59-60页
        3.4.6 不同溶剂热时间对催化剂活性的影响和机理的研究第60-80页
    3.5 小结第80-82页
第四章 三维石墨烯负载ZnO/CdS催化剂光解水制氢的研究第82-104页
    4.1 引言第82页
    4.2 材料和仪器第82-83页
    4.3 实验方法第83-84页
        4.3.1 催化剂的制备第83页
        4.3.2 光解水制氢反应第83页
        4.3.3 催化剂稳定性实验第83页
        4.3.4 量子转化率测试第83-84页
        4.3.5 催化剂的表征方法第84页
    4.4 结果与分析第84-102页
        4.4.1 X射线衍射分析(XRD)和能谱分析(EDS)第84-87页
        4.4.2 扫描电子显微镜分析(SEM)和透射电子显微镜分析(TEM)第87-90页
        4.4.3 紫外-可见漫反射分析(UV-vis DRS)第90-91页
        4.4.4 比表面积分析(BET)第91-92页
        4.4.5 热重分析(TG)第92-94页
        4.4.6 X射线光电能谱分析(XPS)第94-97页
        4.4.7 光电化学表征第97-98页
        4.4.8 催化剂活性和催化剂的稳定性测试第98-102页
    4.5 小结第102-104页
第五章 结论与展望第104-107页
    5.1 结论第104-106页
    5.2 展望第106页
    5.3 创新点第106-107页
参考文献第107-119页
致谢第119-120页
攻读博士学位期间取得的成果第120页

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