【摘 要】
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太阳光催化分解水制氢是解决当今能源短缺和环境污染问题的有效途径.硫化镉(CdS)是一种研究广泛的半导体催化剂和光敏剂.但是CdS自身的光催化效率很低,只有负载贵金属助
【机 构】
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中国科学院理化技术研究所 北京 100190
【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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太阳光催化分解水制氢是解决当今能源短缺和环境污染问题的有效途径.硫化镉(CdS)是一种研究广泛的半导体催化剂和光敏剂.但是CdS自身的光催化效率很低,只有负载贵金属助催化剂的条件下才能达到较高的催化活性.因而寻求价格低廉,助催化剂性能优良的非贵金属助催化剂是目前氢能研究中的热点之一.已被报导的一些过渡金属化合物如MoS2,NiS,Ni(OH)2等是高效的助催化剂.然而,这些异相催化体系存在的团聚现象限制了光催化效率的提高.磷化镍(Ni2P),是一种高效的加氢脱硫催化剂.但是其在催化产氢方面,特别是作为光催化产氢催化剂的研究还很少.我们合成了水溶性Ni2P纳米粒子并将其引入以CdS纳米棒为光敏剂,乳酸为牺牲剂的均相光催化产氢体系中.通过研究发现,Ni2P不仅是一种高效的光催化产氢催化剂,并且有较高的耐酸和光稳定性.当CdS浓度为7.0 × 10-4 M,Ni2P浓度为1.0 × 10-6 M时,经过20 个小时的光照TON值达到26300(vs.Ni2P),TOF值达到2110 h-1.经过110 个小时的光照,Ni2P依然具有高效的催化活性.因此,Ni2P纳米粒子是一种具有应用前景,廉价、高效、稳定的光催化产氢催化剂.
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