三维g-C3N4/NixP复合光催化剂的制备及其可见光下产氢性能的研究

• 作者: 王世强 康自虎 郑言贞 陶霞
• 来源期刊: 北京化工大学学报（自然科学版）
• 关键词: 三维g-C3N4/NixP 光催化 制氢 可见光
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程|Material Science and Engineering
• 页码范围: 40-47
• 页数: 8页
• 分类号: TQ57
• 语种: 中文
• DOI: 10.13543/j.bhxbzr.2021.04.005

摘要

以三聚氰胺和三聚氰酸为原料,以水为溶剂采用超分子自组装法制备三维互联框架形貌的3D g-C3N4(DCN).以次磷酸钠和硫酸镍作为磷源和镍源,采用原位光沉积法在3D g-C3N4上沉积NixP,制备了3D g-C3N4/NixP复合光催化剂.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对样品进行了表征,结果表明,3D g-C3N4/NixP复合光催化剂上均匀负载着直径几十纳米的NixP颗粒并且NixP表现为无定形结构;与体相g-C3N4(BCN)和3D g-C3N4相比,复合光催化剂有着更好的可见光吸收能力.以三乙醇胺为牺牲剂,在波长λ≥420 nm的可见光下进行产氢试验,研究了3D g-C3N4/NixP复合光催化剂的光催化性能.结果 表明,光沉积20 min得到的3D g-C3N4/NixP复合光催化剂的光催化产氢速率可达1720 μmol/(g·h),远远大于纯DCN(7μmol/(g·h))和光沉积20 min得到的BCN/NixP复合光催化剂(15 μmol/(g·h)),并且在经历5个光催化循环产氢测试后其循环性能没有明显降低.