MoS2／g-C3N4复合催化剂的制备及CdSe量子点敏化产氢性能研究

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（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１）
ｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ），Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ），Ｕｇ－ｖｉｓｄｉｆｆｕｓｅｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＵＳ－ｖｉｓＤＲＳ），Ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓ —
ＨｙｄｒｏｇｅｎＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｚｅｄｂｙＣｄＳｅＱｕａｎｔｕｍＤｏｔｓ
ＷＵＣｈａｏｊｕｎ，ＹＩＮＭｉｎｇｃａｉ，ＺＨＡＮＧＳｈａｎｇｑｉｎｇ，ＳＵＮＹｉｍｅｎｇ，ＪＩＡＦａｎｇｆａｎｇ，ＦＡＮＹａｏｔｉｎｇ
相氮化碳（ｇ－Ｃ。Ｎ）的基础之上，采用简单的低温溶液反应法将二硫化钼（ＭｏＳ２）与石墨相氮化碳（ｇ－Ｃ。Ｎ４）复合得到复合催化剂ＭｏＳ２／ｇ－Ｎ４，并利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、紫外一可见漫反射（ＤＲＳ）、傅里叶变换红外光谱（Ｆｒ＿ＩＲ）和荧光
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１５８・
材料导报
２０１７年５月第３１卷专辑２９
ＭｏＳ２／ｇ－Ｃ３Ｎ４复合催化剂的制备及ＣｄＳｅ量子点敏化产氢性能研究
吴朝军，尹明彩，张尚青，孙艺萌，贾芳芳，樊耀亭
（郑州大学化学与分子工程学院，郑州４５０００１）摘要太阳能光催化分解水制氢被认为是从根本上解决能源与环境问题较为理想的途径之一。在以尿素为原料制得石墨
ａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｈｅｒｅｉｎ，ｆｉｒｓｔｌｙ，ｇｒａｐｈｉｔｉｃｃａｒｂｏｎｎｉｔｒｉｄｅ（ｇ — ＣａＮ４）ｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｕｓｉｎｇｕｒｅａａｓｓｔａｒｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａ１．Ｔｈｅｎ，ｃｏｍｐ￣
（ｐＨ＝９．０，ＣｄＳｅ量子点的体积为２５ｍＬ），最大产氢速率达到了１４１．７４ｐｔｍｏｌ・ｈ～，６ｈ的产氢总量达到了２１２．６１ｇｍｏｌ。最后，系的产氢机理。
关键词
光催化产氢ＣｄＳｅ量子点敏化Ｍ０Ｓ２／ｇ－Ｃ３Ｎ４
中图分类号：０６４３．３６
文献标识码：Ａ
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅＣａｔａｌｙｓｔＭｏＳ２／ｇ－Ｃ３Ｎ４ａｎｄＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ
ｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄ（ＦＴ－ＩＲ）ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＰＬ）ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｔｏｏｂｔａｉｎｉｔｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｐｈｏｔｏｐｈｙ－
ｓｉｔｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔＭｏＳ２／ｇ－Ｎ４ｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙａｓｉｍｐｌｅｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｔｒａｎｓｍｉｓ —
光谱等对该复合光催化剂的组成、形貌和光物理性能进行了表征；进而以ＣｄＳｅ量子点为光敏剂，三乙醇胺（ＴＥＯＡ）为牺牲剂，构建了不含贵金属的三组分光催化产氢体系，并对体系ｐＨ值、ＣｄＳｅ量子点浓度等对产氢性能的影响进行了研究。结果表明：将ＭｏＳ２纳米颗粒负载到ｇ－ＣｓＮ４上可使ＧＮ４的光催化产氢性能得到显著提高。＂３－ＭｏＳ２负载量为７（质量比）时，在最佳的条件下
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｓｏｌａｒｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｗａｔｅｒｓｐｌｉｔｔｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａｎｉｄｅａｌｒｏｕｔｅｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｅｎｅｒｇｙ