刘先平
- 作品数：4 被引量：9H指数：2
- 供职机构：河北工业大学化工学院绿色化工与高效节能河北省重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省重大技术创新项目河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程更多>>
- CuCrO_2-WO_3的制备及光催化产氢性能被引量：2
- 2014年
- 作为分解水制氢用光催化剂,p-n半导体物质的复合体具有较好的开发前景。燃烧法合成了p型半导体物质CuCrO2,钨酸分解法合成了n型半导体物质WO3,在此基础上经机械研磨及热处理的方法制备了CuCrO2-WO3和Ru/(CuCrO2-WO3)复合光催化剂。对制得的样品进行了X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(UV-Vis DR)、扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)表征分析。测定了CuCrO2、WO3、CuCrO2-WO3及Ru/(CuCrO2-WO3)在氙灯照射下的产氢活性,考察了研磨介质pH及钌负载量对CuCrO2-WO3光催化活性的影响。实验结果表明,CuCrO2和WO3单独使用时几乎没有活性,而复合催化剂CuCrO2-WO3在以甘油为电子给体的情况下具有产氢活性,研磨介质pH对复合催化剂的活性影响较大;负载钌后CuCrO2-WO3的活性得到进一步的提高,能分解纯水放出氢气,以0.5%Ru/(CuCrO2-WO3)为光催化剂,在300W氙灯照射下,3 h内分解纯水放出氢气约10μmol。
- 王桂赞刘先平赵茜王延吉林瑞榕
- 关键词：分解水光催化氢
- CuCrO2的合成及其复合催化剂的光催化性能被引量：5
- 2013年
- 以硝酸铬和硝酸铜为原料,通过半湿法经两种不同路径合成了CuCrO2半导体物质。分别采用热重-差示扫描(TGDSC)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-vis DR)、扫描电镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)对样品进行了表征分析。确立了以氨水为Cr3+沉淀剂制得的氢氧化铬沉淀中加入硝酸铜溶液是合成CuCrO2较适宜的路径。借助TG-DSC和XRD的分析结果确立前驱体在热处理的过程中,含Cr物相的变化历程为Cr(OH)3→CuCrO4→CuCr2O4→CuCrO2。通过机械研磨的方法合成了CuCrO2-WO3和CuCrO2-ZnO复合型催化剂,对其进行了XRD、SEM和XPS表征分析,并测试了复合催化剂的光催化活性。结果表明,与单独使用CuCrO2相比,无论是以高压汞灯,还是以氙灯为光源,CuCrO2-WO3和CuCrO2-ZnO的光催化产氢活性都有显著提高。
- 刘宗园王桂赟刘先平王延吉
- 关键词：半湿法复合催化剂光催化分解水
- 光催化分解水制氢用二元半导体光催化剂
- 2013年
- 光催化分解水制氢被认为是解决能源问题和环境问题的有效方法,但目前的光催化效率仍然较低,结合使用2种半导体物质是提高光催化活性的一种有效途径。本文分两种类型阐述了已报道的用于光催化分解水制氢反应的二元半导体体系。一种为将2种半导体复合于一体,另一种为将2种半导体分散加入到光催化反应液中的Z型体系。基于肖特基模型探讨了2种半导体复合于一体的二元体系的光催化作用机制,指出p型半导体和n型半导体复合制得的光催化剂更能很好地发挥各半导体的光催化氧化性能和光催化还原性能。分析了Z型体系的优点和缺点,指出对于Z型体系的放氢催化剂和放氧催化剂也可以分别再进行二元复合改性,以抑制光激发载流子的复合,提高整个体系的光催化效率。
- 王桂赟刘宗园刘先平
- 关键词：光催化制氢
- 液相燃烧法合成CuCrO_2及其与WO_3复合后的光催化产氢性能被引量：3
- 2015年
- 以硝酸铬和硝酸铜为原料兼氧化剂,甘氨酸、乙二醇和尿素为还原剂,采用液相燃烧法合成CuCrO2,并将其与n型半导体物质WO3复合后得到的(CuCrO2-WO3)复合催化剂用于光催化产氢实验。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜、紫外–可见漫反射光谱(UV-vis DR)及光催化活性测试,考察了燃烧剂类型和用量对合成CuCrO2的物相组成、微观形貌、吸光性能和光催化性能的影响。结果表明:采用甘氨酸为燃烧剂,且甘氨酸与金属离子的摩尔比为1.4:1的条件下制备的CuCrO2性能较优,其粒径较小,分散均匀;其复合后的催化剂(CuCrO2-WO3)光催化产氢活性较高。探讨了燃烧法合成CuCrO2时物质的转化过程。XRD分析表明,硝酸盐与燃料经剧烈燃烧反应主要得到小颗粒的Cu2O和Cr2O3,后经固相反应制得较为理想的CuCrO2晶体颗粒。
- 刘先平王桂赟宁利娜王延吉
- 关键词：三氧化钨光催化氢气
