非晶镍磷合金助剂的三乙醇胺调控光沉积制备及其增强氮化碳光催化产氢活性

• 作者: 余家国 余火根 范佳杰 许家超 高朵朵
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: 光催化产氢 光沉积 镍磷合金 三乙醇胺 产氢性能 助催化剂 C3N4 传递介质
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 2215-2227
• 页数: 13页
• 分类号: TQ116.2

摘要

开发高效、稳定且低成本的新型助催化剂对于光催化制氢反应至关重要.本文通过简单、绿色的三乙醇胺(TEOA)诱导的光沉积方法,将非晶态Ni-P合金颗粒成功修饰到石墨相氮化碳(gC3N4)上,以构建Ni-P/g-C3N4光催化剂.TEOA是一种可以与Ni2+配位形成[Ni(TEOA)]^2+络合物的优良络合剂,在光照下能够促进非晶态Ni-P合金在g-C3N4表面快速有效沉积.光催化产氢测试表明,非晶态Ni-P合金的负载可以显著提高g-C3N4的光催化产氢性能,其中Ni-P/g-C3N4(5 wt%)样品具有最佳产氢性能(118.2μmol h^-1g^-1),是纯g-C3N4的35.8倍.此外,非晶态Ni-P合金还可以作为具有通用性的制氢助催化剂,可显著提高传统半导体材料(如Ti O2和Cd S)的光催化产氢性能.基于相关表征结果,本文提出了非晶态Ni-P合金作为高效电子传递介质以提高产氢速率的机理.该三乙醇胺调控的光沉积方法为新型高效助催化剂的合成与开发提供了新的思路.