基于cdszno光催化分解硫化氢的研究

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1、黑龙江大学硕士学位论文CdS/ZnO光催化分解硫化氢的研究姓名：张灵灵申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：白雪峰20090428中文摘要本文采用溶胶凝胶．沉淀法，分别通过焙烧、水热合成和微波水热合成过程制备了CdS／ZnO复合光催化剂，通过XRD、UV-Vis漫反射光谱、SEM等分析手段，对催化剂的结构及表面形貌进行分析。考察了催化剂制备过程中反应温度、反应时间、CdS百分含量等因素对CdS／ZnO复合光催化剂结构和光催化分解硫化氢制氢的性能的影响。焙烧法的最佳制备条件为：氨水为胶溶剂、CdS百分含量为50

2、％、反应温度为30℃、超声时间30rain、焙烧温度为400℃。采用XRD、UV-Vis漫反射和SEM，对以上条件下制备的CdS(50)／ZnO．-400催化剂进行了表征，结果表明，催化剂在空气氛围中焙烧过程中，有CdO生成，焙烧后得到的催化剂晶型为六方晶系。CdS／ZnO催化剂的吸收光的波长范围增加，其产氢性能改善，光催化分解硫化氢的平均产氢速率为5mmoVg·h，高于单--CdS和ZnO。水热法的最佳制备条件为：以硫化钠为硫源、CdS百分含量为50％、水热温度为240℃。制备的CdS(50)／ZnO．240光

3、催化剂晶型为六方晶系，吸收边在可见光范围，催化剂颗粒尺寸小，光催化性能高，光催化分解硫化氢的平均产氢速率为7．3mmoVg‘h。微波水热法的最佳制备条件为：反应时间60min、微波温度210℃、CdS百分含量为30％。所制备的CdS(30)／ZnO一210光催化剂的XRD表征结果表明，只有CdS的衍射峰，没有出现ZnO的峰。UV-Vis漫反射表征可知，催化剂的吸收边在可见光范围；SEM可以看出，催化剂颗粒尺寸约为20nm，分散均匀。光催化分解硫化氢的平均产氢速率为5．3mmoUg·h。关键词：光催化；硫化氢分解；

4、CdS／ZnO；复合催化剂黑龙江大学硕士学位论文AbstractCdS／ZnOcompositephotocatalystswhichweretreatedbycalcinations，hydrothermalsynthesisandmicrowave-hydrothermalsynthesishadbeenpreparedbysol—gelandprecipitationmethod．Theabove-preparedphotocatalystshadbeencharacterizaedbyXRD，UV-Vis

5、andSEMtoanalysistheirstructureandsurfacemorphology．Theeffectofreactiontemperature，reactiontimeandpercentageofCdSonstructureofCdS／ZnOandtheirphotocatalyticpropertiesonH2productionhadbeeninvestigated．TheoptimumpreparationcondationsforCdS／ZnOtreatedbycalcination

6、shadbeenobtainedasfollows：ammoiawasusedaspeptizingagent，thepercentageofCdSWas50％，thereactiontemperatureandcalcinationstemperaturewere30℃，400"C，andultrasonictimewas30rain．CdS(50)／ZnO-400preparedbytheabovecondationshadbeencharacterizedbyXRD，UV-VisandSEM，andther

7、esultshowedthatCdOwasgeneratedduringcalcinationsprocessinair,thecatalystaftercalcinationsWashexagonalstructure，andtheabsorptionscopeofCdS／ZnOincreased．ThephotocatalysthadbeenusedforthephotocatalyticdecompositionofH2StoproduceH2andtheH2productionratewas5mmol／g

8、。hwhichWashigherthanthatofsingelCdSandZnO．TheoptimumpreparationcondafionsforCdS／ZnOtreatedbyhydrothermalmethodhadbeenobtainedasfollows：Na2SWasusedassulfursource，thepercentageofCdSwas50％，a