导读:本文包含了助催化剂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:催化剂,光催化,机理,半导体,纳米,光电,黄铁矿。
助催化剂论文文献综述
孙扣华,沈珺,刘芹芹,唐华,张明义[1]（2020）在《Co(Ⅱ)-空穴和Pt-电子助催化剂协同作用增强P掺杂g-C_3N_4光催化产氢性能（英文）》一文中研究指出石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种新型的有机半导体材料,具有独特的层状结构、合适的能带位置、简单的制备方法以及出色的稳定性等特点,因而被广泛应用于光催化产氢领域.但是,较高的光生载流子的复合率和受限的迁移率大大地限制了g-C_3N_4的光催化产氢性能.目前,大量的研究证实块状g-C_3N_4的液相剥离、表面改性、元素掺杂、与其他半导体复合构筑异质结以及负载助催化剂等方法可以在一定程度上提高g-C_3N_4的光催化产氢性能.但是单一的g-C_3N_4改性方法往往并不能获得最理想的光催化产氢性能,因此,本文采用低温磷化法制备了二价钴(Co(Ⅱ))修饰的磷(P)掺杂的g-C_3N_4纳米片(Co(Ⅱ)/PCN),同时实现了掺杂P原子和负载空穴助催化剂Co(Ⅱ),该催化剂表现出出色的光催化产氢性能.在光催化制氢过程中,铂(Pt)纳米颗粒作为电子助催化剂成功的负载在Co(Ⅱ)/PCN上.光催化实验结果表明,最佳的Pt/Co(Ⅱ)/PCN复合材料光催化产氢速率达到774μmol·g-1·h-1,比纯相的g-C_3N_4纳米片(89.2μmol·g~(-1)·h-1)提升8.6倍.同时优化的光催化剂具有良好的光催化稳定性,并在402 nm处具有2.76%的量子产率.XRD, TEM, STEM-EDX和AFM结果证明,成功制备了纳米片状形貌的g-C_3N_4及其复合材料,催化剂中均匀的分布着Co和P元素.通过XPS证明了P-N的存在以及Co(Ⅱ)的存在,并且Co(Ⅱ)是以一种无定型的Co OOH的形式吸附在g-C_3N_4表面.光照后的TEM证明Pt颗粒成功的负载在Co(Ⅱ)/PCN表面.UV-visDRS表明,由于P的掺杂以及Co(Ⅱ)的修饰, Co(Ⅱ)/PCN相比于g-C_3N_4纳米片在可见光区域光吸收有了明显的增强.通过稳态和瞬态光致发光光谱分析,同时结合电化学分析表征(i-t、EIS)以及电子顺磁共振技术分析,证实了Co(Ⅱ)/PCN高效光催化性能的原因可能是由于更高效的光生载流子分离效率.本文对Pt/Co(Ⅱ)/PCN可能的光催化增强机理提出了设想.P的掺杂可以优化g-C_3N_4的电子结构,提高其光生载流子分离效率.而以Pt作为电子助催化剂,可以有效地捕获P掺杂的g-C_3N_4导带中的光生电子,进而发生水还原产氢反应;以Co(Ⅱ)作为空穴助催化剂,可以捕获价带中的光生空穴,进而发生叁乙醇胺氧化反应.通过采用不同功能的助催化剂,实现P掺杂g-C_3N_4光生电子空穴的定向分流,促进了P掺杂g-C_3N_4的光生载流子的分离,从而提高催化剂的光催化产氢性能.本文可以为设计具有空穴-电子双助催化剂的光催化产氢系统提供一个新的思路.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期）
林思宇,曾春梅[2]（2019）在《助催化剂NiCoP修饰改性增强半导体TiO_2的光催化性能》一文中研究指出为了增强半导体TiO_2的光催化性能,采用相对简便的磷酸盐还原法制备了双金属磷化物NiCoP,并且首次将NiCoP作为助催化剂对半导体光催化剂TiO_2进行修饰改性。以罗丹明B(RhB)染料溶液为污染物模型,对NiCoP/TiO_2复合材料的光催化活性进行测试。实验结果表明,与纯TiO_2和纯NiCoP相比,适量的NiCoP修饰使TiO_2催化剂的光催化降解性能明显增强;其中,NiCoP的负载量为0. 25%时,NiCoP/TiO_2复合材料光催化活性最高,对RhB的降解效果最佳。电化学测试表明,复合材料活性增强的主要原因是NiCoP与TiO_2发生相互作用,促进了光生电荷的分离,提高了其迁移效率。紫外-可见漫反射光谱证实,NiCoP负载后使得半导体催化剂的光谱响应范围稍有拓宽。同时,自由基捕获实验证明·OH、·O_2~-为该降解反应的主要活性物种。(本文来源于《材料导报》期刊2019年24期）
李娜,王慕恒,赵勇,姚瑞,刘光[3]（2019）在《二元ZnCo-LDH助催化剂对BiVO_4光电化学性能的促进》一文中研究指出钒酸铋(BiVO_4)是最有前景的将太阳能转化为氢能(STH)的光阳极材料之一,但其本身严重的电子-空穴复合严重影响了其实用性。本文中,我们报道了用一步电沉积法将高效的二元ZnCo-LDH助催化剂沉积在钒酸铋(BiVO_4)光阳极上,大大提升了钒酸铋(Bi VO4)的光吸收能力,并且加速了水氧化反应动力学,显着促进了光生空穴向半导体表面的转移,减轻了表面电荷复合。BiVO_4/ZnCo-LDH光阳极在1.23 V(vs RHE)偏压下,0.5 mol·L-1磷酸钾(KPi)电解液中的光电流密度达到2.85 mA·cm~(-2),是纯BiVO_4的2.59倍,且起始电位(Von)从930 m V下降到270 m V。BiVO_4/ZnCo-LDH复合光阳极表现出65%的高表面电荷分离效率(1.23 V(vs RHE)),而纯BiVO_4的仅为30%。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年10期）
高雨季,李旭兵,佟振合,吴骊珠[4]（2019）在《表面激子调控实现CdSe量子点无外加助催化剂高效光催化产氢》一文中研究指出将太阳能转化为氢能并以氢气的形式加以利用,是有效解决能源危机的理想途径。构筑廉价、稳定、高效的光催化分解水产氢体系是实现这一目标的关键。量子点因其优异的吸光能力、丰富的表面活性位点、合适的导价带位置等特点,受到广泛的关注。[1]为了进一步提高量子点的光催化产氢效率,通常在体系中引入产氢助催化剂,加快光生电子和空穴的分离、降低催化质子还原产氢的活化能。[2]但在量子点光催化产氢体系中,与电子转移和质子还原协同的氧化端反应,即空穴向电子牺牲体的转移是反应的决速步。因此平衡激子转移过程,加快光生空穴的迁移能够显着提高量子点的光催化产氢活性。[3-4]基于此,我们通过调控CdSe量子点表面ZnS的部分覆盖程度,激发了CdSe量子点自身优越的光催化产氢潜力,实现了CdSe量子点在无外加产氢助催化剂条件下高效的光催化产氢,光照40 h的产氢TON值约为440 000。[5](本文来源于《2019第叁届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集》期刊2019-09-20）
藕贤,应迪文,江璇,王亚林,贾金平[5]（2019）在《Fenton反应助催化剂碳基黄铁矿型纳米二硫化钴的合成》一文中研究指出以水热与化学气相沉积方法制备了碳基黄铁矿型纳米CoS2薄膜,对其组成、形貌进行了表征,并对其Fenton反应助催化性能进行了研究。实验结果表明:在罗丹明B模拟废水的Fenton处理过程中,添加CoS2助催化剂的Fenton体系具有更高的反应活性,20 s内的脱色率达到98%,相比于普通Fenton体系的反应速率提高了近3倍;在类Fenton体系中的反应速率最高增加了约350%。CoS2的加入显着提高了H2O2的利用效率以及催化氧化反应的反应速率。(本文来源于《化工环保》期刊2019年05期）
彭峰[6]（2019）在《光催化制氢助催化剂设计与作用机制》一文中研究指出太阳光高效分解水制氢多年来是能源、环境、材料、化学等多领域科学家研究的梦想,实际上目前效率仍然很低,涉及的问题非常复杂,其中助催化剂是影响催化剂光催化效率的一个关键因素。因此,提高Pt助催化剂的活性与稳定性以及开发非贵金属的廉价高效助催化剂,是目前光催化领域的研究热点和重点方向之一。本报告介绍课题组最新的工作:(1)薄膜催化剂上Pt助催化剂的负载位置设计;(2)增强Pt助催化剂的光催化制氢活性与稳定性的设计;(3)替代Pt的MoS2助催化剂设计与电子转移机理。(本文来源于《第十六届全国工业催化技术及应用年会论文集》期刊2019-07-29）
于部伟,蒋岩,霍洪亮,牟玉强,佟铁鑫[7]（2019）在《乙烯齐聚助催化剂及作用机理》一文中研究指出线性α-烯烃是重要的共聚单体,其主要应用于聚乙烯、合成润滑油、表面活性剂和油品添加剂等产品领域~([1])。其中,1-己烯和1-辛烯是生产线性低密度聚乙烯的重要原料,在α-烯烃中占有最主要的市场份额。乙烯选择性齐聚是生产1-己烯和1-辛烯最有应用前景的方法,其催化剂主要由配体、过渡金属化合物和助催化剂组成~([2-4])。其中,助催化剂对催化剂活性和选择性具有显着影响。研究分析了乙烯齐聚催化剂中助催化剂甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷(EAO)、结构修饰过的MAO(MMAO)、烷基铝、有机硼化物及其作用机理。目前常用的助催化剂是MAO,但昂贵的价格制约着乙烯选择性齐聚生产工艺的工业化应用,对于能够取代MAO的新型助催化剂的开发是该领域急需解决的难题之一。研究表明,助催化剂的活化作用主要表现为:(1)助催化剂对金属中心的烷基化作用;(2)助催化剂抽离金属中心上的烷基化基团;(3)助催化剂部分与金属中心部分形成阴阳离子对。研究结果为新型助催化剂的开发奠定了实验和理论基础,并提出发展方向。(本文来源于《第十六届全国工业催化技术及应用年会论文集》期刊2019-07-29）
张思玮[8]（2019）在《有机硅单体合成主—助催化剂协同机理研究获进展》一文中研究指出本报讯（记者张思玮）日前，记者从中国科学院过程工程研究所获悉，该所研究员苏发兵团队和华东理工大学教授龚学庆团队合作，基于之前暴露特定晶面亚微米级Cu_(2)O晶体的工作基础，进一步将ZnO纳米颗粒沉积在上述晶体上，可控合成了具有丰富PN异质结构的ZnO/(本文来源于《中国科学报》期刊2019-06-17）
李磊[9]（2019）在《助催化剂增强氧化物光阳极氧化水反应及其电荷动力学研究》一文中研究指出能源短缺与环境污染问题,使得人们意识到开发清洁可再生能源取代化石能源的必要性与紧迫性。基于半导体的光电化学水分解制氢被认为是可持续的洁净能源转化储存技术。本论文以钒酸铋和氧化铁半导体为例,研究助催化剂对光阳极氧化水的促进作用,探究催化剂/半导体界面上电荷分离增强机制。首先,采用铁掺杂氧化镍(Fe-NiO)作为析氧催化剂,钼掺杂的钒酸铋(Mo-BiVO_4)薄膜作为光阳极。超薄Fe-NiO通过沉淀、离子交换和热脱水法制备;Mo-BiVO_4半导体通过两步法合成得到。然后将催化剂经旋涂法负载到Mo-BiVO_4薄膜上。XRD和高分辨透射显微镜证实催化剂为层状结构Fe-NiO、钒酸铋为单斜相;AFM表明合成的催化剂具有2.1-4.8 nm厚的超薄片状的结构。Fe-NiO催化剂修饰的Mo-BiVO_4光阳极其氧化水的性能得到显着提升:电势位于1.4 V vs.RHE时,电流密度从0.88 mA/cm~2提升到1.65mA/cm~2,电荷转移效率提升到99%。瞬态表面光电压(TSPV)数据显示钒酸铋薄膜展示正的n-型半导体的特征信号。经过铁掺杂氧化镍的修饰的Mo-BiVO_4的TSPV信号明显增强。我们采用了一阶连串动力学模拟光生电荷在半导体内的分离-复合过程;阐述了电荷分离常数、复合常数与光生载流子浓度对瞬态表面光电压曲线的影响。我们发现钒酸铋以及铁掺杂氧化镍修饰的钒酸铋薄膜的TSPV实验结果很好地符合连串反应动力学模拟。Fe-NiO在Mo-BiVO_4起到很好的电荷储存、催化剂的作用。电化学阻抗数据说明表面电容提升了将近4倍,这与循环伏安的电容行为一致。此外,本论文研究了结晶的镧掺杂的氧化镍(La-NiO)、非晶的镍镧氧化物(LaNiO_x)两种析氧催化剂对?-氧化铁光阳极的促进作用。La-NiO是通过沉淀,离子交换和热脱水法制备;非晶LaNiO_x是以二乙基己酸盐为前驱体,经紫外臭氧处理得到的。经修饰的氧化铁光阳极的光氧化水的性能也显着提高:施加电势位于1.6 V vs.RHE时,镧掺杂氧化镍修饰的氧化铁光电流密度光电流从0.73 mA/cm~2提升到1.06 mA/cm~2;非晶LaNiO_x修饰的氧化铁在1.3 V vs.RHE时,光电流从0.19 mA/cm~2提高到0.61 mA/cm~2,起始电位负移至0.75 V vs.RHE@0.1 mA/cm~2。镧掺杂氧化镍和非晶LaNiO_x电催化剂在氧化铁表面可能形成了电解质可渗透的“可适应结”,进而改善了光阳极性能。综上所述,超薄的掺杂氧化镍纳米片作为析氧电催化剂,对于钒酸铋和氧化铁光阳极的修饰,有助于增强半导体氧化物光阳极表面电荷的电荷储存,促进光生载流子在表面参与氧化水的反应。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2019-06-01）
郑海龙[10]（2019）在《金属助催化剂增强复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究》一文中研究指出自第二次工业革命以来,随着人类社会和经济的迅猛发展,环境污染和能源短缺已经成为威胁人类生存、影响社会进步的两大世界性的难题。太阳能凭借其储量丰富、清洁、无污染等特点,成为一种具有发展前景的新型可再生能源。光催化技术是一种能够有效利用太阳能的新技术,它被认为是一种解决未来能源短缺和环境污染问题最具潜力的解决方案之一。自1972年Fujishima在TiO2电极上光催化裂解水产生H2和O2以来,光催化技术受到了世界各国科学家的广泛关注。然而目前较低的光催化效率是制约其进一步发展和广泛应用的瓶颈,所以,设计和制备新型高效光催化剂,进一步提高光催化效率具有重要意义。在众多制约光催化效率的因素中,光生载流子的分离效率低是最主要因素之一。在半导体光催化剂上沉积金属助催化剂已被认为是一种促进光生载流子分离从而增强光催化活性的有效方法。目前,金属助催化剂的研究主要集中在贵金属材料上,缺乏对负载过程控制及机理的研究。因此,本论文主要从金属助催化剂对于促进载流子分离的作用角度出发,对光催化材料进行金属助催化剂表面修饰,探究金属纳米颗粒负载过程和作用机理,并对贵金属助催化剂的替代性材料进行探索与讨论。在第一章中,首先介绍了光催化技术的背景、原理、应用及研究现状,然后分析了光催化技术的限制因素,针对制约光催化技术发展应用的光响应范围窄和光量子效率低这两大难题,整理了制备高效光催化材料的常用方法,以Ag/TiO2复合材料和Pt/C3N4复合材料为重点着重分析了金属助催化剂增强复合材料的制备方法、作用机理及研究现状,最后介绍了本论文的选题意义和研究内容。在第二章中,我们对Agn+/TiO2复合材料的制备、表征及其光催化性能进行了研究。采用水热法合成高暴露(001)活性面的TiO2,并通过原位光沉积法将Ag簇负载在TiO2纳米片的(001)氧化面上。在高活性氧化面上的Ag簇中发生氧化,组装成为Agn+簇作为转移光生空穴的助催化剂。与纯Ti02相比,Agn+/TiO2复合材料具有更好的光催化还原CO2活性。在光催化反应过程中,Agn+簇中的Ag0可以捕获光生空穴并被氧化转化为Ag+,随后Ag+可以在可见光照射下再转变成Ag0,在水相中形成Ag0和Ag+的循环。测试结果显示,通过改变加工温度可以调节Agn+簇中Ag0和Ag+的比例,Ag0和Ag+的比例是影响Agn+/TiO2复合材料光催化效率的关键因素之一。在第叁章中,我们对Pt/Bi/C3N4复合材料的制备、表征及光催化性能进行了研究。采取在g-C3N4上先负载金属Bi再负载金属Pt的方法,使金属Bi部分替代贵金属Pt作为助催化剂以提高碳氮化物的光催化产氢活性。实验结果证明,使用Pt和Bi共同负载,可以大幅度降低Pt用量(超过60%),并可进一步改善g-C3N4的光催化产氢活性。光催化活性的提高归因于双金属(Bi和Pt)的协同作用以及由于负载过程导致的金属Pt包覆金属Bi的核壳结构。一方面,金属Bi取代了一部分金属Pt聚集电子的作用,同时保证了氢离子的转换反应发生在金属Pt的表面,提高了金属Pt的利用率。另一方面,双金属的协同效应可以进一步提高了光生载流子的分离效率。在第四章中,我们首先对本论文的主要研究内容以及结论进行了一个简单的总结,然后,列举了本论文的主要创新点,最后分析并提出了本文的不足之处,并阐述了下一步的研究计划。总之,负载金属助催化剂的过程及负载位置的控制对改善光催化材料的催化活性有着特殊的影响;双金属的核壳结构是提高贵金属利用率的一种有效方法;双金属的协同作用有助于进一步改善光催化材料的光生载流子分离效率。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-29）
助催化剂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了增强半导体TiO_2的光催化性能,采用相对简便的磷酸盐还原法制备了双金属磷化物NiCoP,并且首次将NiCoP作为助催化剂对半导体光催化剂TiO_2进行修饰改性。以罗丹明B(RhB)染料溶液为污染物模型,对NiCoP/TiO_2复合材料的光催化活性进行测试。实验结果表明,与纯TiO_2和纯NiCoP相比,适量的NiCoP修饰使TiO_2催化剂的光催化降解性能明显增强;其中,NiCoP的负载量为0. 25%时,NiCoP/TiO_2复合材料光催化活性最高,对RhB的降解效果最佳。电化学测试表明,复合材料活性增强的主要原因是NiCoP与TiO_2发生相互作用,促进了光生电荷的分离,提高了其迁移效率。紫外-可见漫反射光谱证实,NiCoP负载后使得半导体催化剂的光谱响应范围稍有拓宽。同时,自由基捕获实验证明·OH、·O_2~-为该降解反应的主要活性物种。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
助催化剂论文参考文献
[1].孙扣华,沈珺,刘芹芹,唐华,张明义.Co(Ⅱ)-空穴和Pt-电子助催化剂协同作用增强P掺杂g-C_3N_4光催化产氢性能（英文）[J].ChineseJournalofCatalysis.2020
[2].林思宇,曾春梅.助催化剂NiCoP修饰改性增强半导体TiO_2的光催化性能[J].材料导报.2019
[3].李娜,王慕恒,赵勇,姚瑞,刘光.二元ZnCo-LDH助催化剂对BiVO_4光电化学性能的促进[J].无机化学学报.2019
[4].高雨季,李旭兵,佟振合,吴骊珠.表面激子调控实现CdSe量子点无外加助催化剂高效光催化产氢[C].2019第叁届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集.2019
[5].藕贤,应迪文,江璇,王亚林,贾金平.Fenton反应助催化剂碳基黄铁矿型纳米二硫化钴的合成[J].化工环保.2019
[6].彭峰.光催化制氢助催化剂设计与作用机制[C].第十六届全国工业催化技术及应用年会论文集.2019
[7].于部伟,蒋岩,霍洪亮,牟玉强,佟铁鑫.乙烯齐聚助催化剂及作用机理[C].第十六届全国工业催化技术及应用年会论文集.2019
[8].张思玮.有机硅单体合成主—助催化剂协同机理研究获进展[N].中国科学报.2019
[9].李磊.助催化剂增强氧化物光阳极氧化水反应及其电荷动力学研究[D].华北水利水电大学.2019
[10].郑海龙.金属助催化剂增强复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究[D].山东大学.2019
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