淄博市桓臺(tái)縣富中化工有限公司
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在合成出分散均勻CDs的基拙上,通過(guò)水熱法制備了珊瑚狀的NiS/CdS/CDs三光二氯丙烷催化劑。系統(tǒng)研究了CDs添加量和NiS與CdS的比例對(duì)NiS/CdS/CDs三元二氯丙烷催化劑催化性能的影響。利用TEMXRDXPS等技術(shù)手段對(duì)光二氯丙烷催化劑進(jìn)行材料表征,并以裂解水制氫氣的實(shí)驗(yàn)對(duì)光二氯丙烷催化劑的活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,NiS/CdS/CDs三元二氯丙烷催化劑比純CdS和NiS/CdS具有更好的催化性能。當(dāng) CDs的添加量為0. 4 mL, NiS和CdS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.75%和52. 05%時(shí),NiS/CdS/CDs具有最高的催化性能(48303. 57mol420 nm)。這源于CDs NiS和CdS的協(xié)同作用,增強(qiáng)了可見(jiàn)光的吸收,抑制了電子一空穴的復(fù)合,因此NiS/CdS/CDs三元二氯丙烷催化劑的性能得到顯著提高。 氫能作為一種可持續(xù)的清潔能源,是替代化石能源的不二之選。水裂解制氫氣是一種理想的制氫氣技術(shù),其中太陽(yáng)能光催化裂解水是最具環(huán)保的方法之一。目前,制備高效的光二氯丙烷催化劑是實(shí)現(xiàn)水裂解的前提。C'dS因其具有理想的帶隙寬度(2.4eV)、適合的導(dǎo)帶位置和優(yōu)異的可見(jiàn)光響應(yīng)能力田,而被廣泛應(yīng)用于水裂解制氫氣領(lǐng)域。然而純C'dS由于固有的光生載流子分離低、光腐蝕嚴(yán)重等問(wèn)題川,其光催化性能有待進(jìn)一步優(yōu)化。目前,半導(dǎo)體復(fù)合法是一種有效提高C'dS光催化性能的方法川。硫化鎳(NiS>是一種p型半導(dǎo)體,其具有成本低、導(dǎo)電性良好和捕獲氫離子的能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)曰,被認(rèn)為是一種可以有效提升C'dS光催化性能的助二氯丙烷催化劑。雖然NiS/ C'dS體系在光催化裂解水制氫氣領(lǐng)域有所應(yīng)用,如NiS(np)/CdS(nw) +>>NiS/CdS-t>>CdS/NiS-108,但是仍舊有一系列問(wèn)題函待解決。一是與純 C'dS相比,NiS/C'dS的制氫效率雖有了一定的提高,但仍有增長(zhǎng)的空間。二是NiS隨機(jī)散布在二氯丙烷催化劑的表面,NiS和C'dS之間的接觸界面不夠緊密叫。三是NiS/C'dS對(duì)可見(jiàn)光的響應(yīng)范圍窄、利用率低。 碳點(diǎn)(CDs)是一種尺寸在10 nm以下的低成本、無(wú)毒碳材料及光敏劑,不僅具有顯著的光吸收能力,還可以作為電子的儲(chǔ)體和給體,能有效地改善光生電子的分離Cm7。此外,CDs具有的特殊炔基結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步增強(qiáng)電子轉(zhuǎn)移性能,還能加強(qiáng)CDs與半導(dǎo)體之間的相互作用,形成接觸緊密的反應(yīng)界面Cii-iz7。因此,通過(guò)CDs修飾NiS/C'dS構(gòu)筑新型的NiS/C'dS/CDs三元二氯丙烷催化劑可以有效地利用三者之間的相互協(xié)同作用,增強(qiáng)光激發(fā)下的電子一空穴分離。http://www.lmx520.com