利用太阳能光解水制氢的研究具有重要的科学意义和巨大的潜在应用价值.CdS是一种具备合适的带隙和导带位置的可见光响应型光催化剂,但产氢活性低,常常用Pt,Pd,Rh等贵金属作为助催化剂来提升产氢活性.一些非贵金属助剂(如WS_2,MoS_2等)也被报导,但产氢效率不高.本文尝试制备复合催化剂NiS-PdS/CdS,目的是通过NiS和PdS的共同负载和相互作用,既能提高CdS活性,又能减少贵金属的使用. 本文以硫化镉,氯化钯,醋酸镍和硫脲为原料,水热制备了NiS-PdS/CdS复合光催化剂,并进行了相关表征和产氢活性测试,探讨了某些影响因素.结果发现:水热处理使四方形的CdS转变为四方相和六方相的"混晶",这种结构有利于NiS-PdS/CdS活性的提高,而且使反应物Ni~(2+)和Pd~(2+)在高温高压环境中生成NiS和PdS两种助催化剂,与CdS表面紧密接触,有利于光生载流子的转移.NiS和PdS能较好地分散在CdS表面,部分Pd~(2+)或Ni~(2+)进入了CdS晶格,导致NiS-PdS/CdS的吸收边微弱红移,并且光吸收能力在540~700nm波长范围内比未负载的CdS明显增强.共负载能提高光生载流子的迁移和分离效率,减少激发电子的非辐射能量损失.其活性与水热合成时间和助催化剂负载量等因素有关,当NiS和PdS浓度分别在1.5wt%和0.4wt%时,NiS-PdS/CdS(HT-24h)在乳酸牺牲剂中获得*产氢量

均相催化反应具有高催化活性及选择性,但存在着催化剂与产物分离困难,催化剂不易回收及重复利用等缺点,已成为均相催化反应发展的"瓶颈".开发新型,高效,环境友好和可循环利用的负载催化剂已成为催化领域的研究热点.有机-无机杂化材料(OIH)既含有机成分又含无机成分,OIH用作催化剂载体时,既利用了有机部分的活性位又利用了无机部分回收催化剂,具有重大的理论意义及极好的应用潜力. 本文首先研究了以γ-氯丙基三乙氧基硅烷(CPTES)作间隔剂,1,2-环己二胺作有机配体,反应生成含有可水解基团-OEt的中间体,该产物与正硅酸乙酯(TEOS)通过溶胶-凝胶(Sol-gel)过程形成具有SiO2网络结构的OIH,并与Pd(PhCN)_2Cl_2反应生成非均相催化剂PdCl_2/OIH(A).采用元素分析(EA),BET比表面积分析,傅立叶红外光谱(FT-IR),X-射线光电子能谱(XPS),热重分析(TGA),差热分析(DTA),X-射线衍射(XRD)和核磁共振氢谱(1HNMR)等对载体及负载催化剂的结构进行了表征,并采用火焰原子吸收光谱(AA)测定负载催化剂的钯负载量和溶液中钯流失量. 考察了负载催化剂PdCl_2/OIH(A)催化苯酚氧化羰化合成碳酸二苯酯(DPC)的催化性能.研究了有机配体与TEOS的配比,无机助剂,溶剂,钯负载量,苯酚与钯的摩尔比对催化活性和钯流失的影响,