編號(hào)：NMJS09241
篇名：鈣鈦礦相PbTiO3-CdS微米片復(fù)合光催化劑的制備及其分解水產(chǎn)氫性能研究
作者：葉宸碩 許銘冬 唐凌楓 高文森 朱敏 尹思敏
關(guān)鍵詞： 鈣鈦礦相PbTiO3 CdS 光催化 水分解 產(chǎn)氫
機(jī)構(gòu)： 浙江理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要： 為實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦基半導(dǎo)體復(fù)合材料的高效光解水產(chǎn)氫,以鈣鈦礦相鈦酸鉛(PbTiO3,PTO)微米片為襯底,采用水熱法制備鈣鈦礦相鈦酸鉛-硫化鎘(PTO-CdS)微米片復(fù)合材料。探究水熱溫度和CdS負(fù)載量對(duì)復(fù)合材料的形貌及物相的影響;通過(guò)TEM、XPS及UV-Vis對(duì)復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)狀態(tài)和光吸收特性進(jìn)行表征;通過(guò)光解水產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)對(duì)復(fù)合材料的光催化活性進(jìn)行測(cè)定和分析。結(jié)果表明:水熱條件下,鈣鈦礦相PTO微米片對(duì)CdS的生長(zhǎng)具有顯著調(diào)控作用,與單獨(dú)生長(zhǎng)時(shí)尺寸約3μm的枝杈晶形貌不同,PTO-CdS微米片復(fù)合材料中的CdS為三角形納米顆粒,尺寸約50 nm,均勻分散地生長(zhǎng)在PTO微米片表面,且PTO與CdS之間界面清晰;水熱溫度和CdS負(fù)載量對(duì)復(fù)合材料的形貌和物相影響顯著,水熱溫度為160℃、CdS負(fù)載量為6%時(shí)制備的PTO-CdS微米片復(fù)合材料尺寸均一,負(fù)載均勻,純度和結(jié)晶度良好;PTO-CdS微米片復(fù)合材料在模擬太陽(yáng)光下表現(xiàn)出光催化分解水產(chǎn)氫特性,其中PTO-CdS-6%的產(chǎn)氫速率達(dá)到141.45μmol/h/g,是PTO微米片產(chǎn)氫效率的17倍,是CdS枝杈晶產(chǎn)氫效率的53倍。該研究為高效鈣鈦礦基半導(dǎo)體復(fù)合光催化劑的設(shè)計(jì)提供了思路。
