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CdS/In2S3的制备及其光催化选择性氧化还原性能

2021-03-19王想想孟苏刚陈士夫

王想想,孟苏刚,陈士夫

(淮北师范大学 化学与材料科学学院,安徽 淮北235000)

0 引言

随着社会的快速发展,化石燃料的大量消耗,导致环境污染和能源短缺接近临界值. 近年来,探索新的能源和解决资源短缺问题得到全世界广泛的关注. 半导体光催化技术可以将取之不尽的清洁太阳能进行收集以及利用,为解决能源问题和环境问题提供可行性[1-2]. 随着光催化领域的快速进展,其研究方向主要在有机污染物的降解[3],光催化产氢[4],CO2的还原[5],氮的固定[6],以及不同醇的选择性氧化[7]和有机物的转化[8]. 但由于光催化剂的太阳能利用率低和光生电荷载流子的复合速率快等因素,使得光催化在材料领域仍然面临巨大的挑战. 太阳能光解水裂解成氢气和氧气,为解决环境污染和能源短缺提供可行性,利用阳光进行光催化分解水是一种以可持续的方式生产清洁氢燃料的理想方法. 目前,很多半导体材料用于光催化制氢,但大多数材料的光催化活性较低. 其主要原因是光激发载流子的分离和输运效率低. 提高光催化剂性能的途径主要有贵金属沉积、离子掺杂、染料光敏化,以及半导体复合等[9-11],例如,我们课题组报告的贵金属Pt沉积CdS[12],贵金属Au负载ZnIn2S4[13],以及原子态Ptx修饰Zn2In3S6[14].

选择性地将醇氧化成相应的醛而不进一步氧化成羧酸和二氧化碳已成为最近的研究热点. 比如,TiO2[15]、g-C3N4[16]等作为可见光光催化剂,选择性地将芳香族醇氧化为芳香族醛. 近年来本课题组也……

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