论文部分内容阅读
目前世界能源的主要来源是化石原料,其使用将释放大量的二氧化碳和其他有害物质,给环境带来巨大的损害和污染,因此急需发展清洁能源来代替传统化石能源。光催化和光电催化分解水制氢是满足未来清洁能源可持续利用的很有前景的方法。一般地,贵金属及其氧化物被认为是光催化产氢和光电催化水分解最好的助催化剂。但是,由于其价格昂贵和地球储量低,极大的限制了其实际应用。因此,探索适用于光催化水分解产氢和光电催化水分解的非贵金属助催化剂吸引了人们广泛的关注。非金属石墨烯量子点是一个很有前途的非金属光催化剂,具有水溶性很好、带隙可调、和制备简单的优点。另一方面,金属磷化物(Ni2P,,Co2P等)被证实是一种水分解的新型非贵金属助催化剂,它们可以有效的分离光生电子-空穴从而提高光催化产氢性质。本论文首次报道了与Ni2P耦合的羟基修饰的石墨烯量子点(OH-GQDs),在波长λ>420nm的光照下进行产氢反应,其催化活性是空白OH-GQDs的94倍,并与1 wt%Pt作为助催化剂的催化活性相当。最近,在光阳极上负载钴基助催化剂的光电催化体系引起了人们极大的研究兴趣,在水氧化时表现出较低的过电势。本文研究了一种钻基助催化剂-CoP,它通过简单的滴涂方法与W03光阳极耦合。随着助催化剂的引入,提高了空白光阳极的空穴注入效率,因此复合电极的光电催化水分解性能有所提升。在最优条件下,在电压为1.23Vvs.RHE时,CoP/W03复合光阳极的电流密度可以达到1.2mAcm-2,起始电位负移了 80mV,证实了 CoP是一个很有效的光电催化水氧化助催化剂。