构建MoS2/Fe-g-C3N4异质结催化剂以促进其可见光催化产氢性能

论文摘要

以g-C3N4为基底,通过掺杂Fe元素,复合MoS2的方法制备了具有多孔异质结结构的MoS2/Fe-g-C3N4半导体材料,并测量了其光解水产氢性能,发现MoS2含量为3%（以g-C3N4的质量为基准,下同）时,MoS2/Fe-g-C3N4的光催化性能优异,其产氢速率达到48.2μmol/h,为g-C3N4的5.48倍。利用XRD、FTIR、SEM、TEM、XPS表征了催化剂的物化性质;利用PL、UV-Vis等方法表征了催化剂的光学性质。结果发现,Fe元素的掺杂使g-C3N4结晶度降低,并呈现一种交叉孔道结构,极大增加了催化剂的比表面积。同时,MoS2可以与g-C3N4形成异质结结构,提高了MoS2/Fe-g-C3N4的可见光吸收率以及光生电子-空穴对的分离效率,从而有效提高了MoS2/Fe-g-C3N4光解水产氢的能力。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 试剂与仪器
•   1.2 催化剂的制备
•     1.2.1 g-C3N4的制备
•     1.2.2 Fe-g-C3N4的制备
•     1.2.3 MoS2/Fe-g-C3N4复合材料的制备
•   1.3 催化剂的表征方法
•   1.4 瞬态光电流实验
•   1.5 光催化活性评价
• 2 结果与讨论
•   2.1 XRD分析
•   2.2 FTIR分析
•   2.3 催化剂形貌与结构分析
•   2.4 催化剂XPS分析
•   2.5 催化剂光吸收性质分析
•   2.6 催化剂荧光光谱分析
•   2.7 催化剂光电流-时间性质分析
•   2.8 催化剂产氢活性分析
•   2.9 光催化机理分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 田少鹏,王鹏,任花萍,朱敏,苗宗成

关键词: 光催化产氢,异质结结构,多孔结构,可见光,催化技术

来源: 精细化工 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,无机化工

单位: 西京学院理学院,徐州工程学院化学化工学院

基金: 国家自然科学基金(21706218),陕西省教育厅专项科研计划(18Jk1205),西京学院高层次人才启动项目(XJ17B02)

分类号: O643.36;O644.1;TQ116.2

DOI: 10.13550/j.jxhg.20190292

页码: 2431-2437+2446

总页数: 8

文件大小: 2062K

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