催化剂SiO2/CNI的制备及其在光解水制氢领域中的应用
2017-01-20崔玉民师瑞娟李慧泉
崔玉民, 师瑞娟, 李慧泉, 苗 慧
(1. 阜阳师范学院 化学与材料工程学院, 安徽 阜阳 236037; 2. 安徽环境污染物降解与监测省级实验室, 安徽 阜阳 236037)
催化剂SiO2/CNI的制备及其在光解水制氢领域中的应用
崔玉民1,2, 师瑞娟1,2, 李慧泉1,2, 苗 慧1,2
(1. 阜阳师范学院 化学与材料工程学院, 安徽 阜阳 236037; 2. 安徽环境污染物降解与监测省级实验室, 安徽 阜阳 236037)
以二氰二胺和碘化铵为前驱体,采用水浴-焙烧方法首次制备了CNI与SiO2不同质量比的SiO2/CNI复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对催化剂进行了表征。实验结果表明,与CNI相比,CNI/SiO2复合光催化剂具有更高的光催化活性。当SiO2与CNI的质量比为1∶15时,SiO2/CNI催化剂样品的光解水产氢活性最高,光解水产氢速率为88.6mol/h。SiO2/CNI(1∶15)样品之所以具有高活性主要有两方面原因:适量的SiO2与CNI复合可以使光生电子-空穴对的复合得到显著的抑制;SiO2与CNI复合使得SiO2/CNI对可见光(200~600 nm)吸收能力增强,且其吸收带边向长波方向移动。
二氰二胺; 碘化铵; 水浴-焙烧法; SiO2/CNI; 光催化; 光解水产氢
1 引 言

SiO2载体因其具有表面分散效应、比表面积大和多孔结构等特点而使其在合成新型光催化剂方面得到了广泛的应用[10-11]。研究发现,二元半导体复合是提高光催化活性最为有效的方法。两种半导体复合之后,使得光生载流子在不同能级之间进行传递和分离,从而延长载流子的寿命,提高了光催化反应活性。本课题组采用“水浴-焙烧法”首次制备了SiO2与CNI不同质量比的SiO2/CNI光催化剂。……
