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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
Ag3PO4改性g-C3N4复合材料增强光催化产氢性能
  • 48
  • 作者

    敬曼曼 张倩倩 张安超 芦涛

  • 单位

    河南理工大学机械与动力工程学院

  • 摘要
    氢能作为无污染、高能量密度的清洁能源,被视为未来可持续发展的理想选择。光催化技术是缓解能源危机的绿色技术之一,寻找性能优异的光催化产氢材料成为当务之急。本文采用高温煅烧与原位沉积-沉淀法制备了磷酸银负载石墨相氮化碳(Ag3PO4/C3N4)二元复合光催化剂,并用于光催化制氢实验,研究了Ag3PO4负载量、牺牲剂种类、牺牲剂添加量对产氢性能的影响,采用XRD、FT-IR、XPS、SEM、UV-vis DRS、PL等多种技术对光催化剂进行物理化学特征分析。结果表明,Ag3PO4的负载量为4%时,Ag3PO4-4/C3N4产氢量最高,可达218.97μmol,分别是C3N4和Ag3PO4的3.1倍和58.4倍。与甲醇、丙三醇和乳酸相比,三乙醇胺是Ag3PO4/C3N4光催化剂最佳的牺牲剂,然而过量的三乙醇胺不能进一步提升产氢量。随着Ag3PO4负载量的增加,C3N4(002)晶面的衍射峰逐渐减小,反映出Ag3PO4在C3N4表面良好的分散性和Ag3PO4/C3N4复合光催化剂的有效耦合。负载少量Ag3PO4后,C3N4的形貌发生变化,其比表面积增加,且Ag3PO4以纳米颗粒形式高度分散于C3N4表面。较大的比表面积、增强的光吸收特征、光生电子-空穴对的有效分离与转移是Ag3PO4/C3N4复合材料高效光催化产氢的重要因素。基于表征和实验结果,提出了Ag3PO4改性C3N4异质结光催化剂的产氢机理。
  • 关键词

    光催化剂石墨相氮化碳磷酸银产氢异质结

  • 引用格式
    敬曼曼,张倩倩,张安超,等.Ag_3PO_4改性g-C_3N_4复合材料增强光催化产氢性能[J/OL].燃料化学学报(中英文),1-11[2024-09-02].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1410.tq.20240830.1106.001.html.
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