CdS/TiO_2电极的制备及其光电性能的研究

采用电化学沉积方法制备CdS/TiO2电极并研究其光电催化性能,比较了不同电压、反应物浓度、不同电解质等条件下CdS/TiO2电极所显示的光电性能。另外,将CdS/TiO2与CdS/Ti电极进行光电性能比较,得出了在相同沉积时间下CdS/TiO2电极的光电性能比CdS/Ti电极稳定,产生的光电流略有提高的结论,在多数方面都优于CdS/Ti电极。     

硫化锑改性二氧化钛电极板的制备及其光电催化作用

采用化学沉积法,以三氯化锑为原料,与Na2S2O3水溶液混和,浸渍二氧化钛氧化铟锡镀膜玻璃电极（ITO/TiO2电极板）制成改良型电极。利用紫外吸收光谱（UV-vis）,紫外可见漫反射光谱（DRS）,X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）等方法对样品进行表征。结果表明,Sb2S3沉积效果明显;在波长400 nm至624 nm的可见光范围内,该薄膜有强烈的吸收;循环伏安法的测定确定该电极板具有可见光的响应能力,并且光电转化率为3.4%。     

CdS的制备及其光催化性能研究

以硫化钠、醋酸锌和醋酸镉为原料,采用沉淀法制备了CdS粉体。用傅立叶红外（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）以及紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）对制备的粉体进行了表征。并研究了焙烧温度对其晶型以及光催化降解甲基橙的影响。结果表明：随着焙烧温度的升高,六方相晶型CdS含量逐渐增加;且都对甲基橙有一定的催化降解作用,当热处理温度为80℃时,CdS光催化剂的光催化降解活性最高。     

镶嵌CdS的纳米管钛酸制备及其光催化性能研究

制备了镶嵌硫化镉的纳米管钛酸，并用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、扩散反射(DRS)等工具进行了表征．丙烯的光催化氧化研究结果表明，镶有CdS与未镶CdS的纳米管钛酸作为光催化剂，对丙烯的光催化去除活性相近．     

电沉积Ni-P/Ti电极电催化氧化甲醇性能研究

研究了钛电极上负载Ni-P和Ni在碱性介质中的甲醇氧化催化性能。结果表明,在Ni电极中掺杂P原子能够显著提高Ni电极电催化氧化甲醇的性能,主要表现在提高甲醇氧化反应电流和降低甲醇氧化反应的起始电位。氢与Ni-P之间的结合能较弱,使得吸附在Ni-P电极表面的氢原子能够快速容易的去除,提供更多的清洁表面来吸附甲醇分子以及形成甲醇氧化中间物CO的主要氧化剂H2Oa。研究还发现,Ni-P电极上甲醇氧化的起始电位与Ni(OH)2/NiOOH的氧化电位一致,而在Ni电极上甲醇氧化的起始电位比Ni(OH)2/NiOOH的电位更高,其主要是由于H原子与Ni之间的结合能比Ni-P更强。另外,P的存在能够显著降低Ni-P的晶粒尺寸、增加比表面积,从而有利于提高甲醇氧化反应电流。     

Ti/SnO_2/ZnO复合薄膜的制备及其光催化性能研究

以Ti/SnO2为基体,从Zn(NO3)2水溶液中阴极电沉积ZnO,制备了Ti/SnO2/ZnO复合薄膜,用X-射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见漫反射吸收光谱对其进行了表征,以甲基橙为目标有机物,考察了其光催化活性.实验结果表明,Ti/SnO2/ZnO复合薄膜的光催化活性明显高于Ti/ZnO薄膜,且其催化活性随ZnO的沉积时间而变化.对复合薄膜催化活性提高的原因进行了讨论.     

CdS/TiO2复合纳米粒子的制备及其产氢性能研究

采用化学沉淀法制备了CdS包覆TiO2（CdS/TiO2）复合纳米粒子,利用XRD、TEM、SEM、UV-vis吸收光谱等对其进行了表征分析,并以可见光分解水制氢为探针反应考察了复合纳米粒子的活性。结果表明,CdS/TiO2 复合纳米粒子的颗粒大小约为40nm,TiO2 以锐钛矿型存在,CdS以六方相存在;复合纳米粒子的吸收光谱较TiO2 发生“红移”,大幅拓宽了对可见光区的吸收范围。光解水制氢实验表明,CdS/TiO2 复合纳米粒子具有良好的可见光释氢活性和光学稳定性。     

氧化铜/钒酸铋异质结薄膜的制备及其光电性能研究

采用电化学沉积法在FTO玻璃上制备了具有纳米多孔网状结构的氧化铜/钒酸铋薄膜。利用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）对薄膜做成分及结构分析,采用线性伏安扫描（LSV）、频率阻抗测试（EIS）对薄膜做光电性能测试。氧化铜的掺入能够提高钒酸铋薄膜的光电性能,在1.23 Vvs.RHE时,40 mmol/L 氧化铜/钒酸铋薄膜的光电流密度为1.39 mA/cm²,比纯钒酸铋薄膜的光电流密度（0.7 mA/cm²）增大了1倍左右。结果表明,纳米多孔的网状结构,提高了薄膜对光的利用效率,同时也增加了薄膜和电解液的接触面积。氧化铜和钒酸铋复合形成异质结后,抑制了光生电子-空穴对的复合,从而提高了氧化铜/钒酸铋薄膜的光电流密度。     

B掺杂TiO2/ITO薄膜电极的MOCVD制备及其可见光催化活性研究

采用金属有机物化学气相沉积方法,制备出了具有可见光催化活性的B掺杂TiO2/ITO薄膜电极。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis-DRS)分析等方法对所得材料的晶型、组成、化学态和光响应等特性进行了表征。同时,在模拟可见光照射条件下,通过在光电催化反应体系中降解偶氮染料甲基橙的实验,验证和评价了材料的光电催化性能。结果表明:所制备的B掺杂TiO2/ITO纳米薄膜电极在可见光条件下具有良好的光电催化性能,其催化活性在一定范围内(B∶Ti<15%(原子比))随着B掺杂量上升而提高。光电催化甲基橙的去除率达到82.7%,并且经过连续实验,证实了材料具有良好的稳定性和可重复使用性。     

纳米ZnO/Ni电极的制备及光电催化性能研究

采用阴极电沉积法制备泡沫镍负载纳米氧化锌电极,并用扫描SEM和XRD分析其晶粒形貌和物相结构。以刚果红染料为模拟污染物,ZnO/Ni为工作电极,铂丝电极为对电极,对刚果红染料废水进行了光电结合催化降解的试验研究。考察了外加偏压、氯离子浓度和溶液初始pH对刚果红染料废水光电催化降解效率的影响,同时在最优条件下比较了光催化降解、电解与光电结合催化降解对刚果红染料废水的降解效果的差异。结果表明,在相同条件下,光电结合催化降解刚果红染料废水的速率比单纯的光催化降解速率和单纯的电解速率快。在外加偏压为1.2 V,支持电解液浓度为0.20 mol.L-1,溶液pH为6时对40 mg.L-1的刚果红光电催化降解120 min时的降解率、色度和COD去除率分别达到82.57%、94.00%和68.72%。     

CdS纳米管合成方法研究进展

作为一种典型的光电半导体材料,硫化镉(CdS)一维纳米材料的合成近年来受到人们的广泛关注.本文综述了阳极氧化铝(AAO)、聚四氟乙烯(PTFE)硬模板,聚乙烯醇(PVA)软模板和超声化学法合成一维CdS纳米管,介绍了各种合成方法中CdS纳米管的形成机制.     

沉积次数对CdS/TiO_2复合纳米薄膜光电性能的影响

采用水热法在FTO导电玻璃基底表面制备了结构规整的TiO2纳米棒阵列,利用连续离子层吸附反应(SILAR)法在TiO2纳米棒阵列表面沉积生长了CdS量子点,采用紫外可见分光光度计和电化学工作站表征了薄膜的光学和光电性能,随着CdS循环次数的增加,薄膜的光电响应越明显,当CdS循环沉积次数为9次时,薄膜的光电响应程长约为514μA/cm2。     

CdS敏化TiO2薄膜的制备和光电转换性质的研究

本采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上涂敷,制备了掺杂CdS微晶的TiO2复合薄膜,采用XRD、TEM研究了薄膜的物相及结构特征;UV-VIS-NIR谱研究了薄膜的光吸收特性;光生电流谱研究了薄膜的光电转换效率,结论表明：CdS的掺入有利于薄膜对可见光吸收的增强,从而提高其采光效率及光电转移效率。     

Rationally designed CdS/Ti3C2 MXene electrocatalysts for efficient CO2 reduction in aqueous electrolyte

MXene-based catalysts have shown excellent activities in various electrocatalytic reactions due to the two-dimensional structure, good electrical conductivity and abundant surface functional groups. However, because of the competitive reactions in aqueous electrolytes, the application of MXene materials in CO₂ electroreduction still remains a challenge. Herein, a simple strategy was developed for the design of high efficient and stable CO₂ electroreduction catalysts in aqueous electrolyte. A series of MXene composite catalysts were successfully synthesized by densely coating sulfur vacancy-rich CdS nanoparticles on Ti₃C₂. The two-dimensional MXene skeleton with good conductivity delivers fast electron transfer, improves the electrolyte infiltration and increases the electrochemical surface area. CdS nanoparticles with abundant sulfur vacancies are attached on Ti₃C₂ MXene surface, providing active sites for CO₂ reduction. Faraday efficiency of the by-product hydrogen could be significantly reduced by minimizing the surface-exposed Ti of the catalyst. Benefited from these merits, the optimal CdS/Ti₃C₂ possesses fast CO₂ electroreduction reaction kinetics, exhibiting a high CO Faraday efficiency of 94% at -1.0 V vs. reversible hydrogen electrode. This work provides a feasible pathway for the design of MXene-based catalysts of CO₂ electroreduction.     

CdTe/CdS核壳型量子点的水相合成与荧光性质研究

在水相中制备了不同壳层厚度的核壳型半导体CdTe/CdS量子点,通过荧光光谱(PL)分析、原子力显微镜(AFM)和X-射线粉末衍射 (XRD)光谱分析对产物进行了表征.实验结果表明:反应时间、温度、硫化钠浓度和NaOH的量对CdTe/CdS量子点的壳层厚度和荧光强度都有很大影响.     

改性的Ti/P bO2电极研究进展

二氧化铅电极因其与金属相似的导电性,耐腐蚀性且成本较低等优势成为尺寸稳定阳极(DSA)中广泛应用的材料。然而,纯二氧化铅电极具有较短的使用寿命和较低的电催化活性,因此近年来研究人员根据实际需要不断对二氧化铅电极进行改进。本文对电极基体改进,制备中间层和掺杂离子和颗粒的改性方法进行了介绍,最后展望了二氧化铅电极的发展前景。     

聚合物/CdS纳米杂化材料的组装与应用

聚合物/无机纳米杂化材料兼具聚合物材料的可加工性和无机纳米材料的功能性与结构特征,已成为目前材料学科的研究热点。综述了聚合物/CdS纳米杂化材料的制备方法、表征手段,并对这种杂化材料的应用做了简要介绍。     

高压固相法合成CdS纳米粒子及其表征

以固相合成法在不同的压力条件下利用温度控制,快速合成CdS纳米粒子.通过X射线粉末衍射、透射电镜和荧光光度计,对CdS纳米粒子的结构及光学性质进行了表征.利用XRD研究了同一添加剂下不同反应温度、不同压力对蚋米粒子足寸的影响,利用TEM表征了产物的形貌.结果表明,在添加剂丙三醇存在条件下,控制反应温度和压力对粒径均有一定的影响.     

纳米CdS/聚丙烯酸酯复合材料的制备

以自制的高固体分热固性丙烯酸树脂为基质,以醋酸镉、硫代乙酰胺等为原料,在丙酮和甲醇的水溶液中,一步法非常简便地制备了平均粒径为7nm的在聚合物基体中单分散的CdS纳米粒子.对CdS/聚丙烯酸酯复合材料,应用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)进行了表征.研究结果表明,金属离子首先与聚合物的羧基络合,生成硫化物纳米微粒后,聚合物又包覆在纳米微粒的表面形成保护层.