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CoSe2催化剂结构调控与含硫废水降解与光解水协同制氢性能

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光催化技术绿色环保,近年来在氢能开发、污染净化、医疗保健等领域具有一定的应用前景,有望成为解决环境和能源问题的有效途径.通过控制煅烧条件成功转变相结构,制备了两种不同晶相结构的硒化钴(CoSe2),即正交相硒化钴(o-CoSe2)与立方相硒化钴(c-CoSe2).选择半导体CdS进行复合,发现两种助催化剂均对光催化降解及制氢有良好的促进作用.通过莫特肖特基曲线(MS)、固体紫外吸收光谱(UV-vis DRS)、稳态荧光光谱(PL)和光电性能表征发现c-CoSe2比o-CoSe2具有更强的导电性及更高效的电荷传输能力,这理论上更利于光催化反应的进行.以乳酸为牺牲剂,o-CoSe2质量分数为10wt％的o-CoSe2/CdS和c-CoSe2质量分数为10wt％的c-CoSe2/CdS为最优负载量的制氢效率分别为9006.2µmol·g−1·h−1和7151.2µmol·g−1·h−1,较CdS单体而言分别提升了20倍和15倍,接近甚至超过了同条件下贵金属铂(Pt)负载的制氢活性.最优负载o-CoSe2质量分数为10wt％的o-CoSe2/CdS在含硫废水亚甲基蓝(MB)降解及协同产氢测试中兼顾了降解和产氢性能.结合光催化反应步骤及理论计算分析,发现o-CoSe2金属钴位点上有更合适的氢吸附自由能,是其具有最佳助催效果的关键原因.
Structure regulation of CoSe2 and sulfur-containing wastewater degradation and photocatalytic water splitting with simultaneous contaminant degradation

周杰联、冯永新、李德波、赵宁、谢志文

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南方电网电力科技股份有限公司,广州 510080

广东电网有限责任公司电力科学研究院,广州 510080

CoSe2 晶相工程 光催化 制氢 降解 亚甲基蓝(MB)

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GDKJXM20183546

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20220105.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(12)
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