污染物為電子給體cd0.5zn0.5s固溶體光催化分解水制氫

1、U D C : 405504013084 f^mm^m^i'^w cdo.5Zno.5S mmw^mit Photocatalytic hydrogen production using pollutants as electron donor over Cdo.5Zno.5S solid solution m^mmtt^^ mm-, mm mm ^ m ^ )k ^ m : mn'

2、;T^ it jc n m B m : ^ B s ? 20162016摘要I摘 要 摘 要本文利用水中污染物為電子給體， 研究了在 Cd0.5Zn0.5S 固溶體上的光催化放氫反應(yīng)以及污染物自身降解的一些規(guī)律。我們的工作分為兩部分。第一部分我們成功合成了非貴金屬NiS/Cd0.5Zn0.5S光催化劑。研究了以三乙醇胺(TEOA)、硫化鈉(Na2S)和三乙醇胺+硫化鈉(TEOA+Na2S)作為電子給體，可見光下NiS/Cd0.5Zn

3、0.5S光催化制氫的活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：三種反應(yīng)體系均能提高光催化活性，并且放氫活性順序?yàn)門EOA+Na2S ?? TEOA > Na2S。少量Na2S加入到TEOA體系中，在增強(qiáng)光解水制氫方面具有良好的協(xié)同效應(yīng)。這可能歸因于光生電子-空穴對(duì)壽命的延長。TEOA在促進(jìn)光催化制氫的同時(shí)自身也得到良好降解。TEOA的初始濃度對(duì)放氫速率的影響符合Langmuir-Hinshelwood 動(dòng)力學(xué)模型。NiS負(fù)載到催化劑上最佳量是2.5 mol

4、%，最佳pH值為13。第二部分研究了以甲醇和葡萄糖為電子給體，可見光下 Pt/Cd0.5Zn0.5S 光催化制氫的活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甲醇和葡萄糖的存在均明顯地提高了光催化分解水制氫活性，并且放氫活性順序?yàn)?methanol ?? glucose。這是因?yàn)榧状挤肿虞^小，運(yùn)動(dòng)較快，更多的甲醇分子能夠吸附在催化劑的表面，有效提高了捕獲光生空穴和羥基自由基的能力。 此外， 甲醇的存在使 Cd0.5Zn0.5S 光催化劑的平帶電位發(fā)生較多的負(fù)移，增