g-C3N4-CdS-NiS2复合纳米管的制备及可见光催化分解水制氢

• 作者: 陈克龙 黄建花
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 制氢 催化 光化学 异质结 硫化镉 硫化镍 纳米管 可见光催化 g-C3N4
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 397-408
• 页数: 11页
• 分类号: O643.36
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191249

摘要

光生电子-空穴对的快速复合是导致半导体光催化剂性能不佳的重要因素之一，构建异质结是分离光生电子-空穴对的有效方法。结合热缩合和两步水热反应构建了g-C3N4-CdS-NiS2复合纳米管，并进一步研究了在可见光照射下不同CdS含量的g-C3N4-CdS-NiS2分解水制氢的光催化性能。结果表明，当CdS含量为10%(质量)时，三元复合物的产氢速率最高(50.9μmol·h-1)，是纯g-C3N4纳米管的25倍，是g-C3N4-CdS和g-C3N4-NiS2二元复合物的11倍。而且，经过五次循环光催化反应后，产氢速率保持不变。光催化制氢性能的提高主要源于g-C3N4、CdS与NiS2形成的异质结促进光生电子和空穴的迁移及电子-空穴对的分离。