Page 27 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新实践工作站

达人 张思哲
上海师范大学化学实践工作站
上海市宜川中学
科创格言：科技源于创新，创新推动科技

明白了科研的艰辛 也点燃了对化学的热情
探究以廉价环保的方式制备氢气
探究以廉价环保的方式制备氢气 明白了科研的艰辛 也点燃了对化学的热情
我在本次工作站的课题的名称为：微波合成 CdS/CNTs 柔性电 本次课题的收获主要有两点，首先，现今世界上仍然存在着严重
极用于光电催化产氢。 的能源问题，使用氢能是一种很好的缓解办法，而光电催化技术又
氢能是一种新型绿色能源，但我们却因难以用廉价环保的方式大 是制取氢能的好方法之一。另外，催化剂是多种多样的，不同的合
量制取氢气和难以廉价稳定地储存大量氢气这两大难题不能大规模 成方法可以使得同种催化剂拥有不同的表面活性和不同的结构，从
推广使用。所以，我在此基础上和导师进行了多次沟通交流希望可 而拥有不同的实际意义。
以在氢气的制备方面做出一定的研究，最终确立了自己的课题研究 经过本次的工作站的学习研究，我对于真实情况下，如何从无到
方向。 有进行一个完整实验探究有了切身体会，明白了科研工作的艰辛。
本次课题研究的过程中，我先是查阅了相关资料，阅读了大量相 这又一次激发了我对于化学科研的兴趣，也为我将来更进一步的学
关的论文。从中，我了解到了现今国内外在光催化分解水制氢领域 习打下了基础。我很感谢老师们在我学习过程中给予的指导和帮助，
的研究状况和研究成果，让我对本次的课题研究有了一个大方向。 也对自己可以出色完成这次课题研究感到由衷的欣喜。
紧接着，我就了解到的相关知识，和导师进行了交流，选取其中有
一定研究价值，又适合高中生进行研究的信息，确立了通过微波法
来合成 CdS/CNTs 柔性电极，并用它作为光阳极用来产氢的准确目
标，其理论依据为通过光阳极吸收光能激发产生电子空穴，利用电
子的强还原能力将质子还原成氢气。
在这之后，我又和导师进行了多次的交流，然后开始实验，实验
步骤主要为：先将四水硝酸镉，碳纳米管，L- 半胱氨酸，无水乙二
胺利用超声技术和磁力搅拌充分混合，再经微波处理合成微波 CdS
碳纳米棒。在离心分离后，通过真空抽滤法将其转移到不锈钢网上。
然后将其放到马福炉内煅烧制得实验材料。将制得的微波 CdS 碳纳
米棒作为光阳极驱动阴极产氢，以氙灯作为激发光源通过电化学工
作站进行外加偏压设置。然后每隔 1 小时取一次样，再利用氮气色
谱对氢气的产量进行检测。在实验的过程中，我遇到了非常多的问
题，首先是实验仪器的操作问题，绝大多数的实验仪器对于我来说，
都只是在书本上见过，所以当需要我去亲手操作的时候，多少会有
一点手忙脚乱，但在导师的讲解和帮助下，我很快就解决了操作的
问题。然后就是实验结果分析的问题，实验数据需要经过很多次的
计算才能得到便于比较的数据，而其中的计算涉及到了如微分等课
外知识，我便自己先查阅资料，再询问老师，最后解决了由于知识
储备不足导致的数据分析问题。
最终，我在导师的帮助，以及自己的努力下，克服了重重困难，
制备出了 CdS/CNTs 柔性电极，并测出了催化效率最高的碳镉比。

勤于思考 对课题有自己的见解
勤于思考 对课题有自己的见解
该同学进入工作站以来，学习态度非常认真。从选题、开题、实施、研究到结题，该同学积极主动地的参与课题研究活动，能及时将自
己的活动过程和情况反馈，与指导老师经常保持联系。在实验研究期间，该同学勤于思考、吃苦耐劳、具有团结协作的精神，在成果汇报方面，
该同学报告条理清楚，内容严谨，对课题研究有自己的理解与看法，具有一定的创新性。希望该同学在今后的学习中能继续保持，取得更
大成绩。
——指导老师：上海师范大学教授 张蝶青

18