镍基磷化物的可控合成及其在光催化产氢中的助催化性能研究

发布时间：2022-12-04 15:15

　　Ni基磷化物（NiP_x）是一类对涉氢反应具有显著催化作用的间隙型金属磷化物,可替代贵金属催化剂用于加氢脱硫、脱氮、光/电析氢等反应上。传统的NiP_x主要是采用大量的红磷或NaH₂PO₂作为磷源,通过高温氢气氛下的煅烧反应或水/溶剂热作用或含磷、镍的有机前驱物热分解的方法来制备,反应条件苛刻,产物易被过量磷前驱物污染。基于此,本研究开发了一种新的、反应条件较为温和的溶剂热法来调控合成NiP_x。以EDA为溶剂,NaBH₄为助剂,通过控制Ni（H₂PO₂）₂·6H₂O和NaH₂PO₂的投入量可以选择地合成一系列不同组成的NiP_x,包括Ni,Ni₁₂P₅,Ni₂P/Ni₁₂P₅,Ni/Ni₂

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 光解水制氢原理
    1.3 光解水助催化剂研究现状
    1.4 NiP_x物性
    1.5 镍基磷化物主要制备方法
        1.5.1 高温固相磷化法
        1.5.2 热分解法
        1.5.3 水/溶剂热法
    1.6 Ni_2P的应用
    1.7 课题立题依据以及任务
    参考文献
第二章 新磷化方法合成NiP_x及其在g-C_3N_4上光催化制氢的助催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 NiP_x合成
        2.2.3 NiP_x/g-C_3N_4 制备
        2.2.4 催化剂表征
        2.2.5 光催化分解水制氢测试
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 产物分析
        2.3.2 形貌及组成分析
        2.3.3 XPS分析
        2.3.4 NiP_x/g-C_3N_4 样品表征
            2.3.4.1 XRD及 UV-Vis表征
            2.3.4.2 光催化HER活性测试
            2.3.4.3 催化剂稳定性测试
            2.3.4.4 BET比表面积测试
            2.3.4.5 光催化剂电化学测试
    2.4 结论
    参考文献
第三章 Cd S纳米棒紧密负载Ni_2P光催化剂的制备及高效光催化制氢研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 CdS纳米棒合成
        3.2.3 Ni_2P/CdS纳米棒制备
        3.2.4 基于传统方法的Ni_2P/CdS纳米棒制备
            3.2.4.1 H_2O-red P体系制备2%Ni_2P/CdS
            3.2.4.2 EDA-red P体系制备2%Ni_2P/CdS
            3.2.4.3 通过高温固相磷化法制备2%Ni_2P/CdS
        3.2.5 材料表征仪器
        3.2.6 光/电催化测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Ni_2P/CdS表征结果
            3.3.1.1 XRD、SEM、TEM以及UV-Vis分析
            3.3.1.2 XPS分析
            3.3.1.3 高效稳定的光催化HER性能分析
            3.3.1.4 界面电荷分离及光催化HER的增强机理
            3.3.1.5 TRPL光谱的拟合结果分析
            3.3.1.6 能带分析
    3.4 结论
    参考文献
第四章 小结
攻读硕士学位期间出版或发表的论著、论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Ni2P纳米片用于光催化二氧化碳还原（英文）[J]. 潘志明,刘明辉,牛萍萍,郭芳松,付贤智,王心晨.  物理化学学报. 2020(01)
[2]磷化镍的制备、表征及其催化性能研究进展[J]. 李景锋,李学辉,柴永明,刘晨光.  化工进展. 2013(11)
[3]过渡金属磷化物的加氢精制催化性能研究进展[J]. 孙福侠,李灿.  石油学报(石油加工). 2005(06)
[4]电解水制氢技术进展[J]. 倪萌,M.K.H.Leung,K.Sumathy.  能源环境保护. 2004(05)



本文编号：3708503