MCM-22等系列層狀分子篩的制備及在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、二十世紀(jì)六十年代，分子篩催化劑應(yīng)用于石油催化裂化是石油加工工業(yè)發(fā)展的重要里程碑。近年來，將分子篩進(jìn)行改性用于新的化學(xué)反應(yīng)是催化劑研究的熱點之一，特別是將其應(yīng)用于新能源開發(fā)的探索性研究對于解決能源危機(jī)和可持續(xù)性發(fā)展將具有重要的現(xiàn)實意義。 目前隨著礦物能源的日趨枯竭，開發(fā)新的綠色能源已受到各國的廣泛重視。將太陽能轉(zhuǎn)化為使用安全、可儲存、可再生的潔凈能源—氫能是目前太陽能利用的前瞻性研究課題；其中利用半導(dǎo)體光催化分解水制氫是獲得氫能的

2、最經(jīng)濟(jì)、最有效的途徑之一，而這一技術(shù)的關(guān)鍵是高效穩(wěn)定的光催化劑的研制。 本課題旨在利用合成的層狀分子篩MCM-22，探索制備具有光催化活性的納米CdS嵌入MCM-22分子篩層間的復(fù)合型光催化劑，并將其應(yīng)用于可見光催化分解水制氫研究。通過負(fù)載貴金屬Pt，進(jìn)一步提高產(chǎn)氫速率和光催化反應(yīng)效率；同時通過XRD、XRF、UV-Vis、BET等物理化學(xué)表征手段對合成的系列分子篩進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并對有關(guān)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探索性研究。XRD，XRF

3、，BET測試結(jié)果表明：通過酸化、預(yù)柱撐、離子交換、硫化等實驗過程，CdS已嵌入MCM-22分子篩層間。UV-Vis漫反射光譜表明CdS/MCM-22的吸收光譜較塊體CdS發(fā)生明顯藍(lán)移，Pt/CdS/MCM-22的吸收光譜較CdS/MCM-22發(fā)生明顯紅移，暗示Pt/CdS/MCM-22具有更好的光催化活性。在可見光照射條件下，以甲酸作為犧牲劑，CdS/MCM-22分子篩的產(chǎn)氫速率和光催化反應(yīng)效率較塊體CdS均有明顯提高；負(fù)載貴金屬Pt后