CdS纳米线的溶剂热合成及其光催化产氢性能

采用乙二胺溶剂热法制备了CdS纳米线(NWs),探究了乙二胺用量及晶化条件对CdS NWs的组成、结构、形貌、比表面积、光吸收性能、电化学性能和光解水产氢性能的影响.结果表明,优化条件下制得的CdS NWs长径比可达550、径向直径约50 nm且分散良好.在可见光驱动的光催化分解水产氢实验中,CdS NWs的产氢速率可达316μmol·g^(-1)·h^(-1),与不加乙二胺的硫化镉相比提高了3.0倍.在产氢循环实验中,反应进行到第4个循环时的产氢速率约为初始值的81%,具有良好的稳定性,这为一维CdS NWs在光催化分解水制氢中的进一步改性提供了基础.

高效光催化分解水产氢Ni_(2)P/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S复合材料的共催化效应

采用沉淀-水热法和低温热磷化法分别制备了Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米颗粒和Ni_(2)P纳米片,利用超声空化效应合成了价格低廉、分散良好、高效的非贵金属磷化物助催化的Ni_(2)P/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S复合材料。通过XRD、SEM、UV-vis、PL以及电化学测试等手段进行了表征测试。以Na_(2)S-Na_(2)SO_(3)为牺牲剂,在可见光(λ≥420 nm)照射下对样品的光催化分解水产氢性能进行评价。结果表明,Ni_(2)P显著提高了Cd_(0.5)Zn_(0.5)S的光催化产氢活性。当Ni_(2)P含量为10%时,复合材料的光催化产氢速率达到19.133 mmol/(g·h),为Cd_(0.5)Zn_(0.5)S产氢速率[7.865 mmol/(g·h)]的2.4倍,且七次光催化循环实验后的产氢速率仍为初始值的91%。这可以归因于复合材料在具有更好的光吸收性能和较低的禁带宽度的同时,Ni_(2)P为Cd_(0.5)Zn_(0.5)S提供的活性中心和界面效应有效地促进了光生载流子的有效分离和快速迁移。