硫化鎘反蛋白石結構的制備及其光解水性能研究.pdf

1、近年來，隨著全球能源需求和環(huán)境壓力使得尋找新能源的研究越來越受到人們的關注。其中氫能被人們認為是一種最理想的無污染的綠色能源。在眾多制備氫氣的方法中，利用光學半導體材料進行光解水制氫已經成為全世界科學家研究的熱點。作為最具潛力的制氫方法，半導體光催化分解水目前還有很多難題需要解決。其中，利用材料形貌控制來有效提高光催化分解水性能已成為該領域的關鍵難題之一。
　　 硫化鎘作為可見光光響應半導體材料被認為是最有前景的光催化材料之一。

2、目前，科學家對其結構在光解水方面的研究有很多，如量子點、一維納米線、納米管、核殼結構、花狀結構等。但是硫化鎘光子晶體結構的光解水性能研究卻鮮有報道。光子晶體機理研究表明，光子晶體具有光子禁帶即對特定頻率的光子不吸收，但是對于可吸收光子來說，其在周期性的反蛋白石結構中被禁錮，在結構中停留時間較長，使得光子的利用率提高，從而提高了產氫效率。所以，本論文擬將光子晶體與硫化鎘納米材料相結合來考察其光解水性能。
　　 本論文對窄禁帶半導體

3、材料硫化鎘的反蛋白石結構的可控合成制備進行研究。利用單分散高分子小球或無機材料小球作為模板，通過膠體垂直自組裝、高溫煅燒得到具有反蛋白石結構的硫化鎘納米材料。并且可以改變合成模板小球的尺寸來對硫化鎘反蛋白石結構實現可控調節(jié)。納米材料的微觀形貌、顆粒尺寸、晶型結構、定性定量分析則利用TEM、SEM、XRD、EDS進行表征。
　　 在可見光(λ≧420nm)照射下，將硫化鎘反蛋白石結構加入到濃度為0.10M硫化鈉和0.10M亞硫酸鈉