淄博市桓台县富中化工有限公司
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在合成出分散均匀CDs的基拙上,通过水热法制备了珊瑚状的NiS/CdS/CDs三光二氯丙烷催化剂。系统研究了CDs添加量和NiS与CdS的比例对NiS/CdS/CDs三元二氯丙烷催化剂催化性能的影响。利用TEMXRDXPS等技术手段对光二氯丙烷催化剂进行材料表征,并以裂解水制氢气的实验对光二氯丙烷催化剂的活性进行评价。实验结果表明,NiS/CdS/CDs三元二氯丙烷催化剂比纯CdS和NiS/CdS具有更好的催化性能。当 CDs的添加量为0. 4 mL, NiS和CdS的质量分数为46.75%和52. 05%时,NiS/CdS/CDs具有最高的催化性能(48303. 57mol420 nm)。这源于CDs NiS和CdS的协同作用,增强了可见光的吸收,抑制了电子一空穴的复合,因此NiS/CdS/CDs三元二氯丙烷催化剂的性能得到显著提高。 氢能作为一种可持续的清洁能源,是替代化石能源的不二之选。水裂解制氢气是一种理想的制氢气技术,其中太阳能光催化裂解水是最具环保的方法之一。目前,制备高效的光二氯丙烷催化剂是实现水裂解的前提。C'dS因其具有理想的带隙宽度(2.4eV)、适合的导带位置和优异的可见光响应能力田,而被广泛应用于水裂解制氢气领域。然而纯C'dS由于固有的光生载流子分离低、光腐蚀严重等问题川,其光催化性能有待进一步优化。目前,半导体复合法是一种有效提高C'dS光催化性能的方法川。硫化镍(NiS>是一种p型半导体,其具有成本低、导电性良好和捕获氢离子的能力强等优点曰,被认为是一种可以有效提升C'dS光催化性能的助二氯丙烷催化剂。虽然NiS/ C'dS体系在光催化裂解水制氢气领域有所应用,如NiS(np)/CdS(nw) +>>NiS/CdS-t>>CdS/NiS-108,但是仍旧有一系列问题函待解决。一是与纯 C'dS相比,NiS/C'dS的制氢效率虽有了一定的提高,但仍有增长的空间。二是NiS随机散布在二氯丙烷催化剂的表面,NiS和C'dS之间的接触界面不够紧密叫。三是NiS/C'dS对可见光的响应范围窄、利用率低。 碳点(CDs)是一种尺寸在10 nm以下的低成本、无毒碳材料及光敏剂,不仅具有显著的光吸收能力,还可以作为电子的储体和给体,能有效地改善光生电子的分离Cm7。此外,CDs具有的特殊炔基结构可以进一步增强电子转移性能,还能加强CDs与半导体之间的相互作用,形成接触紧密的反应界面Cii-iz7。因此,通过CDs修饰NiS/C'dS构筑新型的NiS/C'dS/CDs三元二氯丙烷催化剂可以有效地利用三者之间的相互协同作用,增强光激发下的电子一空穴分离。http://www.anhuanchem.com