熔融盐中制备CdZnS光催化剂的研究开题报告

1. 研究目的与意义

本文在熔融盐中制备固溶体Zn_xCd_1-xS，通过改变Zn² 的量，调节禁带宽度，促进电子-空穴对的分离，提高光催化活性，同时增强光催化剂的光稳定性，延长光催化剂的寿命。

2. 国内外研究现状分析

1. 全球能源现状

随着全球经济的飞速发展，化石燃料日趋枯竭，越来越严重的能源危机和燃烧化石燃料引起的环境破坏日益受到人们的关注，引发了人们对于可再生的环境友好型能源的追求^[1]，因而以氢能为代表的新能源科学与技术逐渐成为研究的焦点^[2]。氢能作为一种清洁的可再生能源，具有燃烧值高、储量丰富、无臭无毒、使用安全等优点，极有可能替代汽油为未来交通工具提供动力。虽然氢是宇宙中最富有的元素，但是在地球上并没有直接可利用的氢气资源。目前制氢的主要方法包括：热化学法制氢、电化学分解法制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢和生物制氢等。自1972年fijishima和honda报道了利用tio₂半导体电极实现光分解水产生氢气和氧气以来，通过光催化剂分解水得到清洁可循环的氢气受到了广泛的关注^[3]。

2.光催化分解水制氢简介

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

熔融盐法制备zn_xcd_1-xs，并进行结构、光学、形貌等性能进行表征，探讨zn_xcd_1-xs光催化分解水制氢性能。

4. 研究创新点

本课题拟采用Zn粉和Cd粉为原料，分别以硫代硫酸钠和硫脲为硫源，在熔融盐中制备固溶体CdZnS半导体光催化剂，以达到提高光催化效率和增强光催化剂的光稳定性的目的，为固溶体半导体光催化剂的合成和应用开辟一条新途径，具有重要的实际意义。