原位合成石墨烯负载的Co-P催化剂及光解水制氢.pdfVIP

第 32卷第 7期 无 机 化 学 学 报 Vol-32No．7 2016年 7月 CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY 1177．1182 原位合成石墨烯负载的Co．P催化剂及光解水制氢 郭跃萍 1，2 吕功煊 ，1 (中科院兰州化学物理研究所，羟基合成与选择氧化重点实验室，兰州 730000) (兰州大学化学化工学院，兰州 730000) 摘要 ：在石墨烯fGP1基底上利用光 电子原位还原合成了具有非晶态结构的C0一P／GP光催化剂。通过 X射线衍射仪(xRD)和透射 电子显微镜(TEM)表征 ．证明所制备的催化剂在石墨烯载体上分散性好、粒径小，具有非晶态结构 。由XPS表征了催化剂 的表面 电子状态 ．发现催化剂表面的Co和P主要是以还原态存在 ，有利于表面富集 电子 。经过曙红敏化 ，催化剂在可见光辐照下具有 很好 的光催化制氢性能 。考察 了不同物质的量之比nco：n 的制氢速率 ，当n。：=5：1时 ，3h的平均制氢量为24．5mmol·h · 。 考察 了不 同波长条件下催化剂制氢 的量子效率 ．当波长为 430nin时．Co．PG／P催化剂的制氢量子效率 AQE达到8．4％，比没有 添加 P的 Co／GP催化剂提高了 1．5倍 。 关键词 ：非晶态合金 ；光催化 ；原位合成 ；石墨烯 ；制氢 中图分类号：0611．3 文献标识码 ：A 文章编号：1001—4861(2016)07—1177．06 DoI：10．11862／CJIC．2016．152 ／nSituSynthesisofCo-P／GPPhotocatalystsforH2Evolutionfrom W ater GUOYue-Ping L[3Gong-Xue， (StateKeyLaboratoryforOxoSynthesisandSelectiveOxidation,LnazhouInstituteof ChemicalPhysics，ChineseAcademyofScience，Lanzhou730000，China) ~CollegeofChemsitrynadChemicalEngineering,LanzhouUniversity,Lanzhou730000，China) Abstract：Utilizingthereducibilityofphotogeneratedelectrons，graphene(GP)supportedCo-P／GPcatalystswere synthesizedviatheinsitusynthesisstrategy．XRD characterizationsshowedthatthesynthesizedcatalystswere amorphousandtheTEM showedthecatalystsweredepositedonthegraphenesurfacehomogeneously．TheX-ray photoelectronspectroscopy (XPS)ofCo—P／GPcatalystindicatedthatCoandPwereoverCoandPelementsthe catalystswith．TheCo-P／GP catalystexhibitedhighphotocatalyticactivitiesforhydrogen evolution sensitizedby EosinY (EY)．Photoactivitiesunderdifferentwavelengthwereinvestigated．ThehighestrateoftheH2evolution reached24．5mmol·h一。gco～undervisible lightwithwavelength longerthan420nm．Theapparentqua