硫化物與TiO2復(fù)合光催化劑的制備及可見光制氫性能研究.pdf

1、本文主要研究了以硫化物半導(dǎo)體與TiO2復(fù)合及KBr輔助水熱法合成Cd0.5Zn0.5S，所制得的催化劑的活性用光催化制氫來評(píng)價(jià)。以Na2S-Na2SO3作為電子給體，優(yōu)化了反應(yīng)的條件以達(dá)到高效的光催化制氫，并探討了可能的反應(yīng)機(jī)理。本工作分為三個(gè)部分:
　　 第一部分用水熱法制備了單斜CdS與Pt/TiO2復(fù)合的CdS-Pt/TiO2復(fù)合光催化劑。研究了CdS與TiO2的摩爾比、載鉑量對(duì)催化劑的光催化活性的影響。并用XRD、UV-

2、Vis、比表面、SEM、電化學(xué)、熒光等對(duì)其表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn):催化劑在CdS與TiO2摩爾比為1∶1、載鉑量為0.5 wt％時(shí)有最高的光催化活性。海水中無機(jī)鹽的存在有利于電子給體捕獲羥基自由基，提高了電子和空穴的分離效果，從而提高了光催化劑在海水中的制氫活性。最佳條件下，催化劑光解海水制氫活性比光解純水制氫活性提高了33％。
　　 第二部分研究了水熱法制備Cd0.5Zn0.5S與Pt/TiO2復(fù)合的光催化劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明復(fù)合后的催化

3、劑可見光光催化制氫活性大大提高。當(dāng)Cd0.5Zn0.5S與TiO2摩爾比為5∶10，鎘鋅比為1∶1時(shí)，催化劑Cd0.5Zn0.5S-0.5％Pt/TiO2(5∶10)活性最高。光照30 h，與單一的Cd0.5Zn0.5S相比，Cd0.5Zn0.5S-0.5％Pt/TiO2(5∶10)光催化活性提高了3.7倍并可以穩(wěn)定放氫?；钚蕴岣叩脑蚴荂d0.5Zn0.5S與Pt/TiO2復(fù)合后，有助于光生電子和空穴有效的分離。
　　 第三部