到目前為止,我們仍然是主要依靠石油、煤以及天然氣等傳統能源為我們的生產和生活提供支持。但是,它們本身存在許多問題,例如其日漸枯竭,不可再生等,同時,也會帶來許多問題,比如會造成嚴重的環境污染,生態破壞,溫室效應等,因此,尋找新型可替代能源迫在眉睫。氫能,作為一種高效、清潔、綠色能源,進入人們視線。目前,氫氣的獲取途徑主要有電解水,石油裂解,太陽能光催化分解水等。其中,太陽能廉價并且取之不盡,因此受到了廣大學者的青睞。在染料敏化體系中,將太陽能轉化為化學能,這一方法具有很好的研究意義,因此受到廣泛關注。在該體系中,助催化劑的使用是十分重要的,因為其可以有效地分離光生電子和空穴,降低析氫過電位,從而提高產氫活性。常用的助催化劑主要是鉑、銠等一些貴金屬,但是在地殼中含量稀少,難獲得,價格昂貴,進而限制了應用。因此需要尋找廉價易得的替代品。鎳在地殼中含量豐富、價格低廉。石墨烯有大的比表面積,好的化學與物理性能。該論文通過簡單熱處理,制備鎳基石墨烯復合物作為析氫助催化劑,染料敏化分解水制氫。本文工作主要有以下兩部分:（一）、先通過改進的Hummers法獲得氧化石墨烯（GO）溶膠,再加入NiCl

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1半導體光催化分解水制氫反應機理然而并不是所有的半導體都可以用于光催化分解水制氫的，這與半導體價帶、導帶的位置有很大的關系

第一章緒論的電子，在外加電場內材料中的電子發生定向移動形成電流；價帶中的電子躍遷到導帶上，不善于傳導電流的材料為絕緣體；而半導體是常溫下導電性于導體與絕緣體之間的一種材料，當其獲得至少等于帶隙的能量時，電子便價帶躍遷至導帶，這種材料的導電能力是可調控的。半導體光催化分解水產氫的....

圖1-2染料敏化半導體制氫原理

以吸收可見光，用其對半導體敏化從而拓寬吸光范圍是一有效的改性方法0]。.3.1原理圖1-2是染料敏化半導體制氫的原理圖，此過程主要有七步[31]：（1）在染化體系中，染料分子首先對可見光產生響應，接著從基態（dye）躍遷至激（dye*）；（2）其中部分發射熒光，重回基態；（....

圖1-3曙紅分子結構式

第一章緒論；（3）好的光、熱穩定性，在電子給體作用下質材料表面有牢固、有效地結合。染料和有機染料兩類，而在光催化制氫中：（1）金屬有機配合物，如金屬卟啉[33]、多；（2）純有機配合物，如呫噸類染料[36-41]、這類染料因為其共軛離域大π鍵結構而具有，與半導體有強的吸附作用等....

圖1-4Zn0.30Co2.70S4的（a和b）SEM，（c和d）TEM圖以及d中的中空結構的EELS元素mapping圖

o2.70S4的（a和b）SEM，（c和d）TEM圖以及d中的中空結構mapping圖[60]然界中含量十分豐富，價格低廉，鎳基化合物在光催化制，有大量的文獻報道了鎳基化合物以及其復合材料在光用。Zhang[61]等將NiCl2水溶液與GO溶膠以一定比例混鎳....

本文編號：4056339