CoO/CdS光催化分解水制氢的研究开题报告

1. 研究目的与意义

光催化技术就是从20世纪70年代逐步发展起来的一门新兴环保技术，它利用半导体氧化物材料在光照下表面能受激活化的特性，利用光能可有效地氧化分解有机物、还原重金属离子、杀灭细菌和消除异味。

由于光催化技术可利用太阳能在室温下发生反应，比较经济；光催化剂tio2自身无毒、无害、无腐蚀性，可反复使用；可将有机污染物完全矿化成h2o和无机离子，无二次污染，所以有着传统的高温、常规催化技术及吸附技术无法比拟的优势，是一种具有广阔应用前景的绿色环境治理技术。

硫化镉是一种极好的能吸收可见光进行光催化分解水制取氢气的材料。

2. 国内外研究现状分析

光催化性能，一直成为人们研究的热点，目前，国内外关于纳米硫化镉粉体的制备方法很多，主要有固相法，包括机械粉碎法和固相化学反应法，液相法，包括微乳液法或反胶束法，水热法，沉淀法，前躯体法和气相法等，通过不同的制备路线来合成纳米硫化镉粉体，每种制备方法都有其优势，但也存在着缺陷。

由于硫化镉具有单一使用稳定性差、受光腐蚀影响大等缺点，使其的广泛应用受到很大的限制，因此需要对它进行有效的改性。

目前国内外对其的改性方法主要有包覆法、离子掺杂、负载、表面修饰等，每种方法均有各自的特点。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、p-coo/n-cds复合半导体光催化剂的制备及工艺研究。

2、p-coo/n-cds复合半导体光催化剂的结构表征。

3、p-coo/n-cds复合半导体光催化剂的性能研究。

4. 研究创新点

由于硫化镉具有易被光腐蚀和不稳定的缺点，国内外对其的众多改性方法中很少见到有关p-n复合的报道。

利用溶胶凝胶法，采用p-型CoO半导体与n-型CdS半导体复合，通过形成p-n结，可以有效的提高电荷的分离效率，降低硫化镉的光腐蚀缺陷，从而达到增加其光稳定性的目的，进而提高其在可见光下分解水制氢的能力。