周 亮,李云锋,刘 甜,张珂瑜, 夏志玲, 杨 青

(西安工程大学 环境与化学工程学院, 陕西 西安 710048)

0 引 言

氢燃料因其高能量和环境友好而被认为是21世纪理想的潜在能源载体。利用半导体光催化剂将自由、丰富、无限可再生的太阳能从水中直接转化为氢燃料，是解决当前能源短缺和环境问题的理想途径[1-3]。到目前为止，各种半导体材料已被开发并应用于光催化裂解水析氢。石墨相氮化碳(g-C3N4)被认为是一种明星材料，具有环境友好、稳定性好、成本低、制备简便等诸多优异特性。此外，g-C3N4因窄禁带(～2.7 eV)、合适的能带结构和高的物理化学稳定性而满足热力学上水的还原反应。然而，g-C3N4在可见光下的应用仍存在一些障碍，例如光诱导电荷的快速结合和可见光响应范围窄，削弱了自身的光催化活性[4-6]。为了提高g-C3N4的光催化效率，人们尝试了多种方法，例如金属/非金属元素的掺杂，形态调控，构筑异质结和金属纳米颗粒的沉积等[7-10]。 众所周知，一个有效的助催化剂对于高的析氢活性是必不可少的。当电子到达g-C3N4表面发生催化反应时，其利用率较低。负载助催化剂是抑制电荷载流子复合的有效方法，因为它不仅可以作为捕获光诱导电子的陷阱中心，而且可提供有效的质子还原位点，可显著提高光催化性能[11-13]。

在各种助催化剂中，具有较大功函数(较低的费米能级)的贵金属善于捕获电子，使光催化剂具有优越的产氢活性。其中，贵金属铂具有最佳的费米能级和氢吸附能，是最好的光催化制氢辅助催化剂。……