CuInS2薄膜的制備和光電催化性能研究.pdf

1、CO2的大量排放嚴重影響了人類的生活和生態(tài)環(huán)境，同時，CO2是一種廉價、無毒、豐富的化工產(chǎn)品的原料。本文探究采用能量消耗較低的光電催化法，將CO2轉化為甲醇。催化過程中所采用的光吸收材料為CuInS2半導體，本文重點探究CuInS2薄膜的結構對光電催化性能的影響。
　　本研究采用旋涂法制備CuInS2薄膜，并進行光電催化還原CO2反應。分析不同退火溫度下所得薄膜的結構對光電催化性能的影響，由此得出，最佳退火溫度為430℃。分析前驅

2、體不同配比下所得薄膜的光電催化性能，由此得出，Cu、In、S的最佳摩爾比為1/0.72/4.05（基于CuCl2濃度為2.37mol/L）。分析催化反應速率與反應時間的關系，由此得出，0-1.5h間的反應速率比1.5-4.5h間的反應速率大。
　　通過對前驅體不同配比下所得的薄膜進行XRD、Raman和XPS表征，分析薄膜的結構與光電催化性能的關系，由此得出，不同配比下所得的薄膜中均含有CuS雜相，當前驅體中銦含量增加時還出現(xiàn)Cu

3、O相;含有CuS和CuO雜相的CuInS2薄膜的光電催化性能比僅含有CuS時強。通過分析前驅體不同配比下所得薄膜反應前后的Raman和XPS圖譜，總結得出，反應后CuS減少或消失，CuO增加，即CuS轉化為CuO。通過對不同反應時間下的薄膜進行Raman和XPS表征，分析薄膜的結構和光電催化性能的關系，總結得出，僅含有CuS雜相的CuInS2薄膜的光電催化性能比僅含有CuO時強。
　　本文通過分析前驅體不同配比下薄膜的熒光發(fā)射光譜