Enhancement of Photocatalytic H2-Evolution Kinetics through the Dual Cocatalyst Activity of Ni2P-NiS-Decorated g-C3N4 Heterojunctions

Zhuonan Lei Xinyi Ma Xiaoyun Hu Jun Fan Enzhou Liu

Citation:  Zhuonan Lei, Xinyi Ma, Xiaoyun Hu, Jun Fan, Enzhou Liu. Enhancement of Photocatalytic H2-Evolution Kinetics through the Dual Cocatalyst Activity of Ni2P-NiS-Decorated g-C3N4 Heterojunctions[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(7): 2110049-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202110049 shu

Ni2P-NiS双助剂促进g-C3N4光催化产氢动力学

    通讯作者: 樊君, fanjun@nwu.edu.cn
    刘恩周, liuenzhou@nwu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 21676213

    国家自然科学基金 11974276

    国家自然科学基金 22078261

    陕西省自然科学基础研究计划项目 2020JM-422

摘要: 本文通过简单的一步水热法得到Ni2P-NiS双助催化剂,之后采用溶剂蒸发法将Ni2P-NiS与g-C3N4纳米片结合构建获得无贵金属的Ni2P-NiS/g-C3N4异质结。研究结果表明,优化后的复合材料具有良好的光催化产氢活性,其产氢速率最高可到6892.7 μmol·g-1·h-1,分别为g-C3N4 (150 μmol·g-1·h-1)、15%NiS/g-C3N4 (914.5 μmol·g-1·h-1)和15%Ni2P/g-C3N4 (1565.9 μmol·g-1·h-1)的46.1、7.5和4.4倍。这主要归因于Ni2P-NiS相比Ni2P和NiS单体具有更好的载流子转移能力,其与g-C3N4形成的肖特基势垒能有效促进光生载流子在二者界面上的分离,同时Ni2P-NiS能进一步降低析氢过电势,进而显著增强了表面析氢反应动力学。本研究为开发稳定、高效的非贵金属产氢助剂提供了实验基础。

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  • 发布日期:  2022-07-15
  • 收稿日期:  2021-10-29
  • 接受日期:  2021-11-22
  • 修回日期:  2021-11-12
  • 网络出版日期:  2021-11-24
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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