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Co_(2)P/NiIn_(2)S_(4)复合光催化剂的制备及其分解水制氢研究
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作者 张劲松 周晓红 汤燕 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第2期60-67,共8页
光催化分解水制氢技术作为一种将太阳能转换为清洁、高效氢能的可持续途径,具有无污染、可再生等优点。为了提高三元金属硫化物NiIn_(2)S_(4)的制氢性能,该文将Co_(2)P纳米颗粒负载到表面,得到Co_(2)P/NiIn_(2)S_(4)复合光催化剂。采用... 光催化分解水制氢技术作为一种将太阳能转换为清洁、高效氢能的可持续途径,具有无污染、可再生等优点。为了提高三元金属硫化物NiIn_(2)S_(4)的制氢性能,该文将Co_(2)P纳米颗粒负载到表面,得到Co_(2)P/NiIn_(2)S_(4)复合光催化剂。采用XRD、SEM、TEM、XPS、DRS、PL、电化学等多种技术对Co_(2)P/NiIn_(2)S_(4)的结构进行了分析,表征了其在可见光和紫外-可见光下分解水制氢的性能。Co_(2)P的负载可以降低Ni In_2S_4的禁带宽度,增强其在可见光区域的吸收。更重要的是,Co_(2)P与NiIn_(2)S_(4)之间的能带匹配,可以促进光生电荷从NiIn_(2)S_(4)向Co_(2)P的传输,实现光催化还原反应位和氧化反应位在空间上的分离,有效抑制了光生载流子的复合。因此,Co_(2)P的负载显著增强了NiIn_(2)S_(4)光催化制氢的性能。当Co_(2)P的负载量为5%(w)时,得到的5-Co_(2)P/NiIn_(2)S_(4)复合光催化剂表现出最佳的光催化性能,制氢速率达到384.8μmol/h,是单一NIS的29.2倍,365和420 nm处的表观量子效率分别为32.7%和10.1%,且表现出良好的稳定性和耐久性。 展开更多
关键词 光催化分解水制氢 Co_(2)P NiIn_(2)S_(4) 能带匹配 光生载流子分离 表观量子效率
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BiVO4的水热合成及其光催化分解水产氧性能研究 被引量:3
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作者 柯丁宁 彭天右 +1 位作者 马亮 程海威 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A07期2524-2525,共2页
以无机盐为前体,采用表面活性剂为模板,水热法制备了具有较高含量的单斜晶系BiVO4.实验结果表明,随着水热温度的升高,产物中单斜晶系BiVO4的含量增大,其光催化分解水产氧的效果越好.讨论了制备的BiVO4在牺牲试剂Fe(NO3)3存在... 以无机盐为前体,采用表面活性剂为模板,水热法制备了具有较高含量的单斜晶系BiVO4.实验结果表明,随着水热温度的升高,产物中单斜晶系BiVO4的含量增大,其光催化分解水产氧的效果越好.讨论了制备的BiVO4在牺牲试剂Fe(NO3)3存在下的产氧效率及其与产物晶型的关系。在优化的实验条件下获得了较高的光催化分解水产氧效率。 展开更多
关键词 钒酸铋 水热合成 单斜晶系 光解水产氧效率
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溶剂热一步法制备二硫化钼/亚氧化钛电解水析氢催化剂 被引量:1
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作者 李威 赵江红 +2 位作者 张勇 李开喜 段东红 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1090-1095,共6页
通过水热法一步合成了系列二硫化钼/亚氧化钛(MoS2/TixOy)复合催化剂,研究了溶剂、硫源和钼源等合成条件对所合成的催化剂电催化析氢活性的影响以及亚氧化钛的作用。结果表明,溶剂、硫源、钼源、亚氧化钛等因素都对催化剂的结构和电解... 通过水热法一步合成了系列二硫化钼/亚氧化钛(MoS2/TixOy)复合催化剂,研究了溶剂、硫源和钼源等合成条件对所合成的催化剂电催化析氢活性的影响以及亚氧化钛的作用。结果表明,溶剂、硫源、钼源、亚氧化钛等因素都对催化剂的结构和电解水析氢性能有重要影响。溶剂水、水解可产生铵根离子的硫源和钼源以及亚氧化钛的加入有利于获得具有高析氢活性的催化剂。其中,以水为溶剂、硫代乙酰胺为硫源、钼酸铵为钼源得到的催化剂析氢活性最高,电解水析氢测试中达到10mA/cm^2电流密度时需要的过电势仅为280mV。 展开更多
关键词 析氢反应 二硫化钼/亚氧化钛 溶剂热合成 水分解
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Cu_(2)O/CeO_(2)异质结的制备与光电化学性能研究
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作者 胡栋 黄鹏达 +2 位作者 赵庆江 李天保 许并社 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期6111-6120,共10页
通过电化学法在铜片表面生长Cu(OH)_(2)纳米线阵列,在氮气氛围下将其进行退火处理得到Cu_(2)O纳米线阵列,然后采用电沉积法在电极上沉积Cu_(2)O阻挡层和CeO_(2),制备得到Cu_(2)O/CeO_(2)异质结光阴极材料。利于扫描电子显微镜(SEM)、X-... 通过电化学法在铜片表面生长Cu(OH)_(2)纳米线阵列,在氮气氛围下将其进行退火处理得到Cu_(2)O纳米线阵列,然后采用电沉积法在电极上沉积Cu_(2)O阻挡层和CeO_(2),制备得到Cu_(2)O/CeO_(2)异质结光阴极材料。利于扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)对材料的形貌和化学成分等进行表征,紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、线性扫描伏安法(LSV)和莫特肖特基曲线(M-S)等测试对其光电化学性能进行分析。实验数据结果表明,在0 V、RHE(可逆氢电极)下,Cu_(2)O/CeO_(2)光阴极的光电流密度达到-6.55 mA/cm^(2),相比仅Cu_(2)O的光电流密度(-3.67 mA/cm^(2))提升了1.78倍。随后,通过ALD(原子层沉积)制备TiO_(2)作为保护层,负载Pt作为析氢反应(HER)的助催化剂。最终Cu_(2)O/CeO_(2)/TiO_(2)/Pt光阴极的光电流密度达到-10.9 mA/cm^(2)(0 V vs.RHE),应用偏压光子-电流效率(ABPE)达2.02%。实验的研究成果对Cu_(2)O基光阴极材料在光电化学水分解领域的广泛应用具有重要意义。 展开更多
关键词 Cu_(2)O 光阴极 光电流密度 应用偏压光子-电流效率 光电化学水分解
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