NiO(CoO)/N-SrTiO3异质结型复合光催化剂的制备及模拟太阳光催化产氢

无机材料学报, 2009, 24(4): 666-670. doi: 10.3724/SP.J.1077.2009.00666

NiO(CoO)/N-SrTiO3异质结型复合光催化剂的制备及模拟太阳光催化产氢

阎建辉 ^1, , 张丽 ^2, , 朱裔荣 ^3, , 唐有根 ^4, , 杨海华 ^5,

1.湖南理工学院,化学化工系,岳阳,414000;中南大学,化学化工学院,长沙,410083

2.湖南理工学院,化学化工系,岳阳,414000

3.湖南理工学院,化学化工系,岳阳,414000;中南大学,化学化工学院,长沙,410083

4.中南大学,化学化工学院,长沙,410083

5.湖南理工学院,化学化工系,岳阳,414000;中南大学,化学化工学院,长沙,410083

基金项目: 国家自然科学基金(20876039) 湖南省自然科学基金(09JJ3023)

关键词： N-SrTiO3 , 负载 , 异质结 , 模拟太阳光 , 产氢

Preparation and Photocatalytic Hydrogen Production of NiO(CoO)/N-SrTiO3 Heterojunction Complex Catalyst under Simulated Sunlight Irradiation

采用固相法制备氮掺杂SrTiO3,并用浸渍-氢气还原法制备了不同NiO、CoO负载量的N-SrTiO3异质结复合光催化剂,采用XRD、SEM、荧光光谱(FS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其进行表征和分析,考察了在模拟太阳光下产氢活性及其变化规律,同时探讨了负载物的不同处理方法对光催化剂产氢活性的影响.结果表明,氧化物的负载先氢还原后氧化处理较直接氧化处理有更高的光催化活性;所制备的NiO/N-SrTiO3、CoO/N-SrTiO3复合催化剂较单一催化剂有更高的产氢活性,当负载量分别为1.0wt%、0.5wt%时达最佳产氢活性,6h内的产氢量分别是未改性N-SrTiO3样品的4.2、4.9倍.导致产氢率提高的主要原因是由于负载金属氧化物在两相界面处形成的异质结成为光催化反应中光生电子和空穴的单向转移通道,促使光生电荷有效分离,提高了复合催化剂的光催化活性.

参考文献

[1]	Kurokawa H,Yang L M,Jacobson C P,et al.J.Power Sources,2007,164(2):510-518.
[2]	Kuwata N,Sata N,Saito S,et al.Solid State Ionics,2006,177(26-32):2347-2351.
[3]	Wrighton M S,Ellis A B,Wolczanski P T,et al.J.Am.Chem.Soc.,1976,98(10):2774-2779.
[4]	Chang C H,Shen Y H.Materials Letters,2006,60(1):129-132.
[5]	Lashii T,Kato H,Kudo A.J.Photochem.Photobiol.A:Chem.,2004,163(1/2):181-186.
[6]	Wang J S,Yin S,Komatsu M,et al.J.Photochem.Photobio.A:Chem.,2004,165(1/2/3):149-156.
[7]	Wang J S,Yin S,Zhang Q W,et al.Solid State Ionics,2004,172(1-4):191-195.
[8]	Ohno T,Tsubota T,Nakamura Y,et al.Applied catalysis A:General,2005,288(1/2):74-79.
[9]	Miyauchi M,Takashio M,Tobimatsu H.Langmuir,2004,20(1):232-236.
[10]	Domen K,Kudo A,Onishi T.Journal of Catalysis,1986,102 (1):92-98.
[11]	王桂赟,王延吉,宋宝俊,等.无机化学学报,2003,19(9):988-991.
[12]	朱裔荣,唐有根,阎建辉,等(ZHU Yi-Rong,et al).无机材料学报(Journal of Inorganic Materials),2008,23(3):443-448.
[13]	Zhang W F,Zhang M S,Yin Z.Appl.Phys.B,2000,70(2):261-265.
[14]	Li X Z,Li F B,Yang C L,et al.J.Photochem.Photobio.A:Chem.,2001,141(2/3):209-217.
[15]	Fujihara K,Izumi S,Ohoo T.J.Photochem.Photobio.A:Chem.,2000,132(1/2):99-104.
[16]	Jing L Q,Sun X J,Cai W M,et al.J.Phys.Chem.Solid,2003,64(4):615-623.
[17]	辛柏福,井立强,付宏刚,等.高等学校化学学报,2004,25(6):1076-1080.
[18]	Takahisa Omata,Shinya Otsuka-Yao-Matsuo.J.Photochem.Photobio.A:Chem.,2003,156 (1/2/3):243-248.
[19]	Jaffrezic-Renault N,Pichat P,Foissy A,et al.J.Phys.Chem.B,1986,90(12):2733-2738.
[20]	Szotek Z,Temmerman W M,Winter H.Phys.Rev.B,1993,47(7):4029-4032.

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