2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著化石燃料不斷消耗,環(huán)境污染和能源短缺問題日益突出,清潔,高效,無污染的可再生能源氫能已經(jīng)成為人們研究的焦點。通過太陽能光解水制氫,能夠?qū)⑻柲軆Υ嬖贖-H鍵中。目前報道的光致產(chǎn)氫三組分體系雖然取得了一定的進展,但存在體系中電子給體的不斷消耗以及催化劑不能回收利用等問題,為解決這些問題,水還原產(chǎn)氫的光電極的制備仍是一個富有挑戰(zhàn)性的課題。
  本論文使用絲網(wǎng)印刷法制備了NiO薄膜電極,利用原位生長法將CdSe敏化到NiO電極表面,

2、通過SEM、EDX、XRD和紫外光譜對其進行表征;將鈷肟配合物[Co(dmgH)2(4-PO3H2)Cl](1)(dmgH2=丁二酮肟)和[Co(dmgH)2(4-CO2H-py)Cl](2)分別通過磷酸根和羧酸根負載到CdSe量子點(QD)敏化的p-NiO電極上,成功組裝了CoCat./CdSeQD/NiO分子器件作為光陰極,Pt為輔助電極,Ag/AgCl為參比電極的光電化學池,并研究了PEC1和PEC2電極的催化性能。結(jié)果表明:(1

3、)在光照的條件下,偏壓為0至-0.7 V(相對于Ag/AgCl)區(qū)間,線性循環(huán)伏安測試PEC1和PEC2電極都表現(xiàn)出較大的光響應(yīng)電流密度,說明組裝的分子器件能夠?qū)崿F(xiàn)催化水還原產(chǎn)氫。(2)在偏壓為-0.4 V時,PEC2的光電流密度能夠達到58μA cm-2,PEC1的光電流密度為40μA cm-2,PEC1比PEC2電極具有較好的催化效果。
  為了能夠回收光敏劑CdSe量子點和鈷肟催化劑,本論文引入碳納米管來實現(xiàn)這一目的。首先,

4、優(yōu)化水溶性量子點CdSe和碳納米管體系,當碳納米管的含量為0.5 mg時,光照9h,產(chǎn)氫量增加了兩倍;隨后,將合成的長碳鏈鈷肟催化劑Co-C12纏繞在碳納米管上,與水溶性量子點CdSe組裝成產(chǎn)氫體系,光照9h和,產(chǎn)氫量達到了108.43μmol,將碳納米管離心重復(fù)實驗,產(chǎn)氫效果變化不大,證明催化劑能夠穩(wěn)定在碳納米管表面,實現(xiàn)了催化劑的回收利用;最后,通過原位生長法和長鏈纏繞的方式將光敏劑CdSe和催化劑Co-C12同時置于碳納米管上,光

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