Influence of Surface Defects and Palladium Deposition on the Activity of CdS Nanocrystals for Photocatalytic Hydrogen Production

Zhiming LIU Guoliang LIU Xinlin HONG

Citation:  LIU Zhiming, LIU Guoliang, HONG Xinlin. Influence of Surface Defects and Palladium Deposition on the Activity of CdS Nanocrystals for Photocatalytic Hydrogen Production[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2019, 35(2): 215-222. doi: 10.3866/PKU.WHXB201803061 shu

表面缺陷与钯的沉积对硫化镉纳米晶粒的光催化制氢性能的影响

    通讯作者: 刘国亮, liugl@whu.edu.cn
    洪昕林, hongxl@whu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21373153)资助项目

    国家自然科学基金 21373153

摘要: 近年来,光解水制氢的发展引起了人们的高度关注。CdS是一种具有可见光响应的很有潜力光催化剂,但由于光生电子/空穴对的快速复合和表面上的析氢反应速率低,所以它仅表现出有限的光解水制氢活性。对CdS表面结构和性能的影响的研究仍然非常有限。在本工作中,我们制备了三种具有不同形貌的CdS纳米晶体(长棒状,短棒状和三角片状)用于光解水制氢。随着纵横比的增加,非极性表面暴露面积增大,表面缺陷程度也随之增加,而表面缺陷可以捕获光生电子/空穴,从而降低其复合机会。我们发现氢的生产率可能与表面缺陷的程度有关。另外,这些缺陷可以用来固定Pd粒子形成异质结结构,有利于光生电荷的分离。在1% (w, 质量分数) Pd的协助下,所有CdS催化剂的氢气产率都大大提高。值得注意的是,sr-CdS/Pd的制氢产率达到了7884 μmol·h-1·g-1,与文献报道的最高值相当。希望本文能够为了解晶体结构和性能对光催化的影响提供认识。

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  • 发布日期:  2019-02-15
  • 收稿日期:  2018-01-24
  • 接受日期:  2018-03-02
  • 修回日期:  2018-03-02
  • 网络出版日期:  2018-02-06
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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