NCDs/TiO2复合材料的制备及其在太阳光下催化制氢的应用

无机材料学报, 2015, 30(9): 925-930. doi: 10.15541/jim20150087

NCDs/TiO2复合材料的制备及其在太阳光下催化制氢的应用

魏婕 ^1, , 李雪冬 ^2, , 王宏志 ^3, , 张青红 ^4, , 李耀刚 ^5,

1.东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620

2.东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620

3.东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620

4.东华大学先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海,201620

5.东华大学材料科学与工程学院,纤维材料改性国家重点实验室,上海201620

基金项目: 国家自然科学基金(51172042) 教育部创新团队发展计划(IRT1221) Shanghai Natural Science Foundation 高等学校博士学科点专项科研基金(20110075130001) Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education(20110075130001) 高等学校学科创新引智计划资助(111-2-04) 中央高校基本科研业务费 National Natural Science Foundation of China(51172042) Science and Technology Commission of Shanghai Municipality(12nm0503900,13JC1400200) Innovative Research Team in University(IRT1221) 上海市科委项目(12nm0503900,13JC1400200) Program of Introducing Talents of Discipline to Universities(111-2-04)

关键词： NCDs , 碳量子点/TiO2复合材料 , 太阳光催化制氢 , 溶剂热合成

Nitrogen Doped Carbon Quantum Dots/Titanium Dioxide Composites for Hydrogen Evolution under Sunlight

Keywords： nitrogen doped carbon quantum dots , nitrogen doped carbon quantum dots/titanium dioxide composite , hydrogen evolution under sunlight , solvothermal reaction

采用溶剂热法,以乙腈为溶剂和葡萄糖为原料制备了粒径约4nm的氮掺杂碳量子点NCDs.当激发波长从330 nm增加到470 nm,NCDs水溶液发射光谱出现红移.随后,将一定配比的NCDs、TiO2及5mL超纯水超声混合60 rmin,并在80℃烘箱内陈化24h,NCDs纳米颗粒成功地复合到TiO2(TiO2)表面.该方法有效地拓宽了TiO2吸收光谱的范围,并且减少了光生电子和空穴对,从而增强了TiO2的光催化制氢性能.实验结果表明:投料比为m(NCDs)∶m(TiO2)=1 5∶85时,以甲醇为牺牲剂的反应体系光催化制氢效果最好,该复合材料具有一定的稳定性,循环三次使用后仍然有一定的光催化制氢性能.

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