將具有纏結(jié)的碳納米管(CNT)的自立式碳納米管薄膜(CNTF)用作導(dǎo)電載體,以制備CuS-ZnS/CNTF復(fù)合材料作為固定化光催化劑,用于生產(chǎn)H
2。研究了CuS-ZnS/CNTF光催化劑的表面形貌、晶體性質(zhì)、表面化學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)。通過(guò)光催化產(chǎn)氫試驗(yàn)評(píng)價(jià)了形成CuS-ZnS異質(zhì)結(jié)和導(dǎo)電CNTF對(duì)CuS-ZnS/CNTF光催化劑分離光生電荷和光催化產(chǎn)氫活性的影響。導(dǎo)電CNT膜可以防止光生電子空穴對(duì)的復(fù)合。CuS納米顆粒在ZnS/CNTF上的沉積導(dǎo)致較高的光催化活性,這可歸因于有效的電子空穴分離。引入ZnS和CuS使光催化劑表面更親水。多孔結(jié)構(gòu)有助于犧牲劑與光催化劑之間的有效接觸,從而提高了H
2的生產(chǎn)活性。
Figure 1. (a)CNTF、(b)TZ45、(c)TZC75和(d)TZC125的FESEM圖像;(e)TZ45和(f)TZC75的照片
Figure 2. TZC75的TEM圖像
Figure 3. (a)原始CNTF、TZ30、TZ45、TZ60和(b)TZ45、TZC25、TZC75、TZC125光催化劑的接觸角
Figure 4. (a)ZnS/CNTF基光催化劑和(b)CuSeZnS/CNTF基光催化劑制氫的時(shí)間過(guò)程
Figure 5. TZC75光催化劑中能帶結(jié)構(gòu)和電子空穴對(duì)分離的示意圖
Figure 6. (i)TZ45和(ii)TZC75的光致發(fā)光光譜
相關(guān)研究成果于2019年由逢甲大學(xué)Chi-Jung Chang課題組,發(fā)表在international journal of hydrogen energy(2019, 44, 30553-30562)上。原文:Free-standing CuS-ZnS decorated carbon nanotube films as immobilized photocatalysts for hydrogen production。