近日，我組碩士何書熬在提高光催化劑光響應(yīng)性及催化產(chǎn)氫方面取得新進(jìn)展，相應(yīng)研究發(fā)表在國際期刊《Applied Surface Science》。
題目：High-efficient precious-metal-free g-C3N4-Fe3O4/β-FeOOH photocatalyst based on double-heterojunction for visible-light-driven hydrogen evolution
作者：Shu-ao He, Wei Li*, Xiao Wang, Qiong Ma, Min Li, Wei Xu, Xue-chuan Wang Chen-hui Zhao
全文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.144948
研究簡介：
鑒于二維g-C3N4高比表面、寬光吸收及快速的光誘導(dǎo)載流子分離，在光催化領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。然而，還原活性位點(diǎn)不足使其表現(xiàn)為較弱的光催化產(chǎn)氫活性。本課題選用中間體β-FeOOH作助催化劑，通過溶劑熱反應(yīng)合成了基于p-n型和Z型結(jié)的g-C3N4-Fe3O4/β-FeOOH復(fù)合光催化劑。研究表明，由于p-n結(jié)（g-C3N4-Fe3O4）和Z型結(jié)（Fe3O4/β-FeOOH）界面的形成，優(yōu)化的g-C3N4-Fe3O4/β-FeOOH復(fù)合光催化劑表現(xiàn)明顯增強(qiáng)的可見光催化產(chǎn)氫活性（33.25 μmol g-1 h-1）。其增強(qiáng)的催化性能源于g-C3N4表面的Fe3O4/β-FeOOH復(fù)合物有效拓寬了其光響應(yīng)性并抑制載流子復(fù)合。本研究發(fā)現(xiàn)為Fe基光催化劑催化產(chǎn)氫應(yīng)用研究提供了一種新思路。
圖1 g-C3N4-Fe3O4/β-FeOOH復(fù)合光催化劑合成示意圖
圖2 催化劑產(chǎn)氫性能評(píng)價(jià)及穩(wěn)定性考察
圖3 g-C3N4及g-C3N4-Fe3O4/β-FeOOH復(fù)合光催化劑形貌研究
圖4 催化劑光-電化學(xué)性能
圖5 催化劑催化產(chǎn)氫機(jī)理分析
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個(gè)人介紹：
何書熬，陜西科技大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院17級(jí)碩士研究生。自入學(xué)以來主要從事可見光響應(yīng)型光催化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及合成相關(guān)研究。針對(duì)光催化劑在水體系污染物降解及催化水裂解產(chǎn)氫方面開展相關(guān)研究工作。先后獲得學(xué)業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金及研究生國家獎(jiǎng)學(xué)金。目前師從李偉副教授、許偉副教授。目前共發(fā)表SCI論文7篇，相關(guān)研究成果被Appl. Catal. B-Environ., Electrochim. Acta, Appl. Surf. Sci. 等國際TOP期刊先后報(bào)導(dǎo)。
編輯：褚曉姍，審核：王肖