自组装纳米复合材料MXene@Au@CdS的制备及其光催化制氢活性

• 作者: 姜桂元 尹娟娟 展方可 张广聪 张庆瑞 彭秋明 焦体峰 焦菁华 王文涵 谷建民
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: 光催化制氢 表面官能团 表面等离子体共振 可持续能源 纳米复合材料 光学响应 助催化剂 长期稳定性
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 2228-2238
• 页数: 11页
• 分类号: TQ116.2

摘要

光催化制氢被认为是一种有效获得清洁可持续能源的方法.常规光催化制氢使用的助催化剂(如Pt)具有成本高和难以获得的缺点.本文设计并制备了三元纳米复合材料MXene@Au@Cd S,可用于高效光催化制氢.MXene@Au@Cd S的氢气产生率为17070.43μmol g^-1h^-1(测试时间2 h),是纯Cd S纳米材料的1.85倍.MXene@Au@Cd S优异的制氢性能归因于:(i)MXene为Au和Cd S纳米颗粒提供了更多的活性吸附位点和反应中心.(ii)金的强表面等离子体共振协同效应使得Cd S的光学响应范围增大.本工作解决了光催化剂表面官能团之间的固态连接问题,并在制氢过程中实现了快速界面电荷转移和长期稳定性.