CaFe_2O_4/TiO_2光催化制氢性能

本文制备了p-n复合半导体光催化剂CaFe_2O_4/TiO_2,采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)及电化学工作站对光催化剂的结构和性能进行表征。以模拟太阳光催化产氢速率评价p-n复合半导体光催化剂CaFe_2O_4/TiO_2的光催化活性。探讨光催化剂中CaFe_2O_4添加量、甲醛浓度、反应体系pH对光催化产氢性能的影响,并对光催化活性的提高进行了机制分析。结果表明:CaFe_2O_4的导带比TiO_2的导带更负,同时在CaFe_2O_4/TiO_2内存在内建电场,两者均促进了电子从CaFe_2O_4向TiO_2的迁移,增强了光催化活性,0.4%CaFe_2O_4/TiO_2具有最高的光催化活性,2 h内的产氢速率达到0.989 mmol/(g·h)。此外,CaFe_2O_4/TiO_2的稳定性较好,可多次循环使用。

p-CoFe_2O_4/n-TiO_2可见光催化分解水制氢的研究

水热法制备了系列p-CoFe_2O_4/n-TiO_2复合光催化剂,采用XRD,UV-Vis DRS,SEM和Mott-Schottky分析对制备的光催化剂进行了结构和性能表征。研究了p-CoFe_2O_4/n-TiO_2复合光催化剂可见光催化分解水制氢性能。结果表明:由于CoFe_2O_4的导带电势比TiO_2的导带电势更负,以及CoFe_2O_4和TiO_2界面形成的p-n结所产生的内建电场的双重作用,使得CoFe_2O_4导带上的电子能迅速迁移到TiO_2的导带上,减少了电子-空穴对复合的概率,提高了光催化活性。