【摘 要】
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一些层状金属(MS2,M = Mo,W,Sn)结构由三层原子层(S-M-S)组成,由于其价廉、稳定、优良的电子和光学性能,被认为是光催化制氢的潜在材料[1,2].例如,MoS2和WS2有望成为Pt助
【机 构】
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武汉大学 化学与分子科学学院,湖北 武汉,430072
【出 处】
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2018中西部地区无机化学化工学术研讨会
论文部分内容阅读
一些层状金属(MS2,M = Mo,W,Sn)结构由三层原子层(S-M-S)组成,由于其价廉、稳定、优良的电子和光学性能,被认为是光催化制氢的潜在材料[1,2].例如,MoS2和WS2有望成为Pt助催化剂的低成本替代物,这是因为其暴露边缘的不饱和S原子可与水溶液中的H+结合,有利于其被半导体的光生电子还原为H2.作为一类n-型半导体,层状结构的SnS2具有比CdS更小的带隙(1.91-2.35 eV)、更低的毒性、更优良的化学和热稳定性等优势,因而在可见光催化领域具有潜在的应用前景.然而SnS2的光催化应用目前主要集中在有机污染物的光降解和Cr(VI)的光还原等方面[3,4],很少有文献报道SnS2相关催化剂的光催化制氢活性[5,6].我们采用在水热法合成了SnS2纳米片的过程中发现,SnCl4和硫脲(SC(NH2)2)的水热反应混合溶液中的SC(NH2)2/SnCl4摩尔比对产物的组成、结晶度和形貌有重要影响,当SC(NH2)2/SnCl4摩尔比为6：1时,得到了平均尺寸为275 nm、厚度约56 nm的规则六边形SnS2纳米片.该纳米片具有层状结构,暴露的{001}面和单晶特征.结合不同水热反应时间获得产物的相关实验结果,探讨了规则六边形SnS2纳米片的生长机理.与不规则SnS2纳米片,规则六角形SnS2纳米片具有更好的可见光催化产H2活性.采用光电化学行为和光致发光等技术手段研究了SnS2纳米片产物在可见光(λ≥ 420 nm)照射下的光生电荷转移/分离过程,探讨了不同形貌产物的光催化产H2活性差异的原因.
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