CdIn2S4光催化剂分解硫化氢制氢研究
2017-04-21单雯妍樊慧娟吕宏飞白雪峰
单雯妍,樊慧娟,吕宏飞,2,白雪峰,2
(1.黑龙江省科学院石油化学研究院,哈尔滨 150040; 2.黑龙江省科学院高技术研究院,哈尔滨 150020)
CdIn2S4光催化剂分解硫化氢制氢研究
单雯妍1,樊慧娟1,吕宏飞1,2,白雪峰1,2
(1.黑龙江省科学院石油化学研究院,哈尔滨 150040; 2.黑龙江省科学院高技术研究院,哈尔滨 150020)
采用水热合成法制备系列CdIn2S4光催化剂,并通过XRD、UV-Vis分析手段对上述催化剂进行了表征。CdIn2S4是具有立方尖晶石结构的半导体光催化剂,当n=0时,吸收边约为550 nm。将CdIn2S4光催化剂应用于光催化分解硫化氢制氢,实验结果表明,当n=0时,CdIn2S4具有较好的光催化分解硫化氢制氢性能,制氢速率为245.6 μmol/(h·g)。
光催化;制氢;CdIn2S4
随着经济的发展,能源短缺和环境污染问题日趋严重。H2S是炼油、天然气处理和化学工业生产过程中生成的有害气体,合理利用上述过程产生的H2S资源,通过分解H2S来制取H2受到了广泛的关注。国内外研究人员研发了系列具有光催化活性的半导体材料,应用于太阳能光催化分解H2S。为了有效提高太阳能的利用率,采用半导体复合[1,2]、离子掺杂[3]及负载[4]等方法对光催化剂进行改性,可以提高光催化剂在可见光区域的催化活性。
CdIn2S4是一种三元金属硫化物,具有立方尖晶石结构,通常应用在光导体、太阳能电池及发光二极管等方面[5]。因其具有优异的光电性能,又被研究人员应用于光催化分解H2O制取H2以及降解有机污染物等领域。本文采用水热法制备半导体光催化剂CdIn2S4,并通过改变催化剂均匀沉淀反应的时间和反应液的浓度,选取制备催化剂的最佳条件,探索催化剂反应性能与其微观结构之间的关系。……
