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表面改性ZnIn_(2)S_(4)纳米片及助催化剂MoS_(2)修饰提高其光催化性能
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作者 刘晓燕 张楠 +3 位作者 汤振国 任鹏远 陈立影 余志超 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期37-41,共5页
我们设计了一种具有丰富活性位点和高效电荷分离的MoS_(2)/ZnIn_(2)S_(4)光催化剂体系。首先采用低温回流法通过添加少量的柠檬酸钠对ZnIn_(2)S_(4)纳米片的尺寸进行调控从而制备了具有丰富活性位点ZnIn_(2)S_(4)纳米片。进一步通过简... 我们设计了一种具有丰富活性位点和高效电荷分离的MoS_(2)/ZnIn_(2)S_(4)光催化剂体系。首先采用低温回流法通过添加少量的柠檬酸钠对ZnIn_(2)S_(4)纳米片的尺寸进行调控从而制备了具有丰富活性位点ZnIn_(2)S_(4)纳米片。进一步通过简单的光辅助沉积法将不同质量MoS_(2)负载在ZnIn_(2)S_(4)纳米片表面合成MoS_(2)/ZnIn_(2)S_(4)复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS),紫外-可见漫反射(UV-vis DSR)和电化学性能测试等表征手段对材料的形貌、结构和性能进行分析。经研究发现,ZnIn_(2)S_(4)纳米片较块状ZnIn_(2)S_(4)具有丰富的活性位点,MoS_(2)/ZnIn_(2)S_(4)复合光催化剂较纯ZnIn_(2)S_(4)纳米片光催化剂而言,具备以下优异性能:光的吸收率和光电流强度明显提升,阻抗显著降低,光生载流子分离效率得到显著性增强。当MoS_(2)的质量比为3%时,在光源为AM1.5的300 W氙灯照射下,MoS_(2)/ZnIn_(2)S_(4)光催化剂的光解水平均产氢率达到最佳为17.346 mmol·g^(-1)·h^(-1),是纯ZnIn_(2)S_(4)纳米片析氢速率的3.35倍,是块状ZnIn_(2)S_(4)的13.55倍。在三次循环后,其性能保持在90%,具有良好的稳定性,因此构建MoS_(2)/ZnIn_(2)S_(4)光催化体系可有效提高单组分光催化剂ZnIn_(2)S_(4)光催化性能。 展开更多
关键词 硫铟化锌 二硫化钼 助催化剂 光催化制氢 低温回流法 光辅助沉积法 纳米片
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