花球状异质结构复合材料ZnS/ZnO/ZnWO4多模式光降解与光解水制氢

论文摘要

通过微波辅助水热两步法制备了复合材料ZnS/ZnO/ZnWO4,并采用X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UVVis DRS）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）以及N2吸附-脱附等测试手段对其晶相结构、组成、形貌、表面物理化学性质及光吸收性能等进行了表征。结果显示,该复合材料呈现大小均匀的花球状结构,其花球是由立方晶相ZnS纳米颗粒、六方晶相ZnO与单斜晶相ZnWO4纳米棒构成。微波的极化作用导致复合材料ZnO/ZnWO4的晶粒尺寸、比表面积和孔体积较单体ZnWO4明显变大。再次微波辐射复合ZnS后,复合材料ZnS/ZnO/ZnWO4的晶粒尺寸进一步变大,同时二次微波作用导致其比表面积和孔体积由于花球内部的紧致而变小,但复合材料依旧保持花球状结构。以孔雀石绿为目标降解物,研究了花球状ZnS/ZnO/ZnWO4增强的多模式光催化降解性能。而光解水制氢实验结果表明,ZnS/ZnO/ZnWO4复合材料具有优异的产氢能力(376.9μmol·h-1·g-1),是市售P25的246.5倍,其增强的光解水制氢性能与复合材料优异的花球形貌、三元异质结构以及光催化反应中的多途径电子传递有关。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验部分
•   1.1 试剂与仪器
•   1.2 复合材料制备
•     1.2.1 单体ZnWO4、ZnO及ZnS的合成
•     1.2.2 ZnO/ZnWO4的合成
•     1.2.3 ZnS/ZnO/ZnWO4的合成
•   1.3 表征
•   1.4 多模式光催化实验
•   1.5 光解水制氢实验
• 2 结果与讨论
•   2.1 XRD分析
•   2.2 SEM分析
•   2.3 HRTEM分析
•   2.4 UV-Vis/DRS分析
•   2.5 XPS分析
•   2.6 N2吸附-脱附分析
•   2.7 多模式光催化与光解水制氢实验
•   2.8 捕获实验
•   2.9 可能的光催化反应机理
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 田宇,李莉,辛籽潺,张文治,徐英明

关键词: 微波辅助水热法,光催化,孔雀石绿,光解水

来源: 无机化学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,无机化工

单位: 齐齐哈尔大学材料科学与工程学院,齐齐哈尔大学化学与化学工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(No.21376126,21776144),黑龙江省教育厅基本科研业务专项项目(No.135209105),黑龙江省政府博士后资助经费(No.LBH-Z11108),黑龙江省政府博士后科研启动经费(No.LBH-Q13172)资助

分类号: O643.36;TQ116.2

页码: 493-504

总页数: 12

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