铟、镉硫化物的制备及其光催化还原co2的性能研究

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1、分类号：530．2420密级：天津理工大学研究生学位论文铟、镉硫化物的制备及其光催化还原C02的性能研究(申请硕士学位)学科专业：化学工程研究方向：光催化合成作者姓名：蒋万林指导教师：尹晓红教授2014年2月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreePreparationsandPerformancesofSulphidesofIndiumandCadmiuminPhotocatalyticReductionofC02ByJiangWanlinS

2、upervisorYinXiaohongFebruary2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨盗墨墨盘至或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：璃砀甜＼签字日期：7扩JLf年2月2；一日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨兰盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁盗墨兰盘望

3、可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：爿勃城导师签名：尹屯jL／签字日期：2。件年z月2，日签字日期：枷L丫年≯月以日摘要为减少空气中的C02，解决温室效应所带来的一系列环境问题，本文采用光催化的方法来还原C02。光催化还原C02与其他方法相比具有更多的优点，不仅在常温常压下反应就可以进行，而且利用太阳光这种清洁能源在反应的过程中不会产生多余的C02

4、。通过简便的水热和非水溶剂热法，制备了不同性能的硫化物半导体纳米材料，并将其作为光催化剂以甲醇为溶剂还原C02为有机物，并将其转换为具有高附加值的有机产品。主要包括以下内容：l、通过水热法制备了In2S3光催化材料并对其进行了表征，研究结果显示该催化剂具有很高的比表面积和良好的形貌，其中比表面积高达168．622m2／g，并探究了不同制备条件对催化剂活性的影响。2、通过水热法使用不同试剂作为硫源合成了CdIn2S4光催化材料并进行了表征，结果表面Cdln2S4对于光催化还原C02具有高的催化活性，在其他制备条件相同的情况下不同硫源所合

5、成的催化剂其性能有很大差别。其中以L．半胱氨酸为硫源所制备的材料展现出极为独特的性能，其催化产物包含甲酸甲酯和甲缩醛两种，而其他半导体的催化产物只有甲酸甲酯一种。该组材料无论是对紫外光还是可见光都有很强吸收能力，并且从理论角度对其光催化机理进行了探究。3、通过使用不同溶剂的非水溶剂热法合成了Cdln2S4光催化材料并进行了表征。在本部分，以硫代乙酰胺为硫源，研究结果显示在其他制备条件相同的情况下热溶剂法所合成样品在结晶度、形貌、光吸收能力、比表面积以及光催化活性方面都有所改进，以乙二醇为溶剂所合成样品具有最佳效果。4、通过水热法合成了

6、CdIn2S4．ha(OH)3复合光催化剂，该催化剂具有极高的光催化活性和强的光吸收能力，其甲酸甲酯的产率高达12278mmol／h／gcat，是一种新型高活性的可见光催化剂。关键词：光催化，C02，In2S3，CdIn2S4，甲酸甲酯，甲缩醛AbstractArtificialphotosynthesiswasappliedtoreducttheC02fordecreasingitsamountintheatmosphereandsolvetheenvironmentalproblemcausedbythegreenhouseeff

7、ect．Comparedwithothermethods，photocatalysismethodofreductionofC02hasmoreadvantages．ThereactionCanbeoccuredundernormaltemperatureandpressure，nowastesWasgenerated．Inthispaper,aseriesofsulfidesofnano—materialsofsemiconductorswaspreparedthroughhydrothermalmethod．Theas-synth

8、esizedphotocatalystswereusedforreducingC02toorganicsinmethan01．Theresearchoutcomeswerelistedasfollows．In2S3pho