【摘 要】
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1972 年,日本学者Fujishima和Honda首次发现了TiO2单晶电极光催化分解水产生氢气这一现象,开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路 [1].TiO2是一种重要的光催化剂,具有优
【机 构】
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天津城建大学 材料科学与工程学院 天津市西青区津静公路26号 300384
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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1972 年,日本学者Fujishima和Honda首次发现了TiO2单晶电极光催化分解水产生氢气这一现象,开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路 [1].TiO2是一种重要的光催化剂,具有优异的光电性能、化学稳定性、低成本等优点.3.2 eV的宽带隙导致TiO2对太阳光的利用率低,在很大程度上限制了其在光催化方面的应用.为了拓展TiO2的光吸收范围,元素掺杂(V [2],N [3],C [4])、窄禁带半导体复合(CdS [5])等是普遍采用的措施.此外,鉴于窄禁带敏化剂Cu2S(1.1 eV)、CuS(1.7 eV)、CuInS2(1.5 eV)、AgInS2(1.8 eV)优越的带隙结构以及无毒等优越性,课题组采用水热、连续离子层吸附和反应等方法制备了TiO2/硫化物(TiO2/Cu2S、TiO2/CuS、TiO2/CuInS2 、TiO2/ln2S3/AgInS2等)核壳光催化剂,并应用于光解水制氢.TiO2/Cu2S、TiO2/CuS、TiO2/CuInS2、TiO2/ln2S3/AgInS2等都呈现出高的光电性能.其中,TiO2/ln2S3/AgInS2[6]三层核壳纳米结构在光解水应用中获得了较高的光电流密度22.13 mA·cm-2,归因于三层的体系优越的结构性能：在高效敏化剂AgInS2作用下,利用高比表面积的纳米树枝结构更高效的捕获太阳光；匹配的能带结构；缓冲层对于界面缺陷及光生载流子复合的抑制作用.
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