Ni5P4/g-C3N4复合光催化剂的制备及光催化性能
2021-04-17李冬平李长恒于薛刚陈克正
高等学校化学学报 2021年4期
李冬平,李 彬,李长恒,于薛刚,单 妍,陈克正
(青岛科技大学材料科学与工程学院,青岛266042)
随着社会的进步和科技的发展,工业化进程伴随着日益严重的环境污染,同时消耗了大量不可再生资源. 传统的污染处理技术依然存在许多问题,人们也开始意识到开发新技术的必要性. 光催化技术是一项利用太阳能进行化学反应的技术,其清洁无污染,在降解污染物,分解水产生氢气等领域具有良好的有应用前景[1~3]. 因此,科学家们对光催化剂开展了广泛研究,TiO2[4~6],ZnO[7],SnO2[8],CdS[9~12],MoS2[13],Sb2S3[14]和Ti/MCM-41[15]等各种氧化物、硫化物和分子筛材料均可作为光催化剂. 其中,非金属石墨相氮化碳(g-C3N4)以其优异的催化性能和良好的物理化学稳定性备受关注[16].
与其它有机π共轭材料不同,g-C3N4具有层状结构,优异的热化学稳定性和良好的光催化活性,具有广阔的应用前景[17~19]. 由于其特殊的结构,g-C3N4可以很容易地与其它半导体形成异质结构,从而提高载流子的迁移速率,抑制光生电子-空穴对的复合,有效提高了光催化性能[20~24]. 因此,探索更好的体系来改善g-C3N4材料的光催化性能非常有意义.
镍基材料储量丰富,并且具有高活性和优异的稳定性,被广泛用于光催化领域. Kong等[25]使用了一种快速的光辅助方法,以NaH2PO2作为空穴牺牲剂,制备出低成本的Ni/g-C3N4光催化剂,通过光生电子将Ni(Ⅱ)还原生成Ni0,从而达到提高光催化活性的目的. Luo等[26]采用一种简单的方法合成了Ni掺杂的CdS空心球,Ni的添加促进了电子和空穴的产生,通过诱导电子来……
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