NiS-PdSCdS光催化剂的水热法合成及其可见光分解水产氢.PDF

物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) June Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (6), 1313-1318 1313 [Article] doi: 10.3866/PKU.WHXB201303141 NiS-PdS/CdS 光催化剂的水热法合成及其可见光分解水产氢性能 林培宾 杨 俞 陈 威 高寒阳 陈小平 袁 坚 上官文峰* (上海交通大学燃烧与环境技术中心, 上海200240) 摘要: 为提高太阳能转化效率, 高效响应可见光的光催化剂的研究十分必要. 本研究以硫化镉、氯化钯、醋酸 镍和硫脲为原料, 利用水热法制备了NiS-PdS/CdS 复合光催化剂. 通过X 射线衍射(XRD)、紫外-可见光漫反射 光谱(DRS)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)光谱等手段对光催化剂进行了表征, 并在乳酸牺牲剂中对 光解水制氢活性进行了测试. 结果表明: 助催化剂NiS 和PdS 能较好地分布在CdS 表面上, 形成共负载的 NiS-PdS/CdS 光催化剂, 其可见光下的活性比CdS 明显增强, 当NiS 和PdS 负载量分别在1.5%和0.41%(w) 时, NiS-PdS/CdS 获得最好活性, 最大产氢量达到6556 μmol ·h-1, 是CdS 活性的7 倍, 是NiS/CdS 的近3 倍, 测 得在λ=420 nm 时的表观量子效率为47.5%. 助催化剂NiS 和PdS 分别起到传递光生电子和光生空穴的作用, 两者共负载相比于单独负载, 能使光生载流子的迁移和分离效率更高, 因此提高了光催化产氢活性. 关键词: NiS-PdS/CdS; 水热法; 共负载; 光催化; 氢能 中图分类号: O643 Hydrothermal Synthesis and Activity of NiS-PdS/CdS Catalysts for Photocatalytic Hydrogen Evolution under Visible Light Irradiation LIN Pei-Bin YANG Yu CHEN Wei GAO Han-Yang CHEN Xiao-Ping YUAN Jian SHANGGUAN Wen-Feng* (Research Center for Combustion and Environmental Technology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, P. R. China) Abstract: To improve the solar energy transformation efficiency, it is necessary to study the efficiency of photocatalysts under visible light irradiation. In this study, the composite photocatalyst NiS-PdS/CdS has been developed using a hydrothermal method from the raw materials cadmium sulfide, palladium chloride, nickel acetate and thiourea. The characteristics of NiS-PdS/CdS w