Ag2CrO4/g-C3N4复合材料光催化产氢性能及机理

TQ116.2; 采用原位化学沉积法制备了一系列具有光催化产氢性能的Ag2CrO4/g-C3N4复合材料.利用X射线衍射、傅里叶变换红外、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱明确了复合物的物相组成、官能团结构、微观形貌、元素组成及其存在形态.采用紫外可见光漫反射、光致发光光谱和光电流测试探究了复合材料光吸收性能及光生载流子的分离情况,研究了光催化剂的产氢性能及其影响因素.结果表明,Ag2CrO4的引入不会改变g-C3N4原有的碳氮杂环结构,且Ag2CrO4以纳米颗粒形式分散于g-C3N4表面.虽然Ag2CrO4没有产氢效果,但随着Ag2CrO4含量的增加,复合材料的产氢速率先...

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Published in功能材料 Vol. 55; no. 6; pp. 6128 - 6137
Main Authors 芦涛, 张安超, 孙志君, 陈国艳, 张倩倩, 敬曼曼, 倪飞翔
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南理工大学机械与动力工程学院,河南焦作 454003 30.06.2024
Subjects
产氢
光催化剂
carbon nitride
heterojunction
silver chromate
氮化碳
铬酸银
异质结
photocatalyst
hydrogen production
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2024.06.016

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Summary:TQ116.2; 采用原位化学沉积法制备了一系列具有光催化产氢性能的Ag2CrO4/g-C3N4复合材料.利用X射线衍射、傅里叶变换红外、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱明确了复合物的物相组成、官能团结构、微观形貌、元素组成及其存在形态.采用紫外可见光漫反射、光致发光光谱和光电流测试探究了复合材料光吸收性能及光生载流子的分离情况,研究了光催化剂的产氢性能及其影响因素.结果表明,Ag2CrO4的引入不会改变g-C3N4原有的碳氮杂环结构,且Ag2CrO4以纳米颗粒形式分散于g-C3N4表面.虽然Ag2CrO4没有产氢效果,但随着Ag2CrO4含量的增加,复合材料的产氢速率先增大后减小.最优光催化剂Ag2CrO4/C3N4-4％的产氢速率是纯g-C3N4的2.7倍,其原因可能是Ag2CrO4和g-C3N4的耦合形成了 Z型异质结,拓宽了g-C3N4的可见光响应范围,降低了电荷转移的阻抗,促进了光生载流子的迁移和分离.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.06.016