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无贵金属MOF衍生中空CdS/TiO?负载NiS助催化剂实现高效光催化产氢

DOI：10.1016/j.apsusc.2019.01.105 期刊：Applied Surface Science 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 采用金属有机框架（MOF）为模板，通过简便的水解结合硫化工艺制备了无贵金属中空NiS/CdS/TiO?（NS/CT）纳米杂化光催化剂。通过SEM、TEM、XRD、XPS、紫外-可见光谱和光电化学技术对所得复合材料进行了表征。研究发现，与TiO?、CdS/TiO?甚至铂修饰的CdS/TiO?光催化剂相比，具有多孔中空结构的NS/CT复合材料在可见光照射下从水中析氢的光催化效率显著提高。值得注意的是，当CdS含量为30%、NiS含量为0.3%时，NS/CT复合材料表现出最高的光活性，H?产率达2149.15 μmol·g?1·h?1，分别是纯CdS颗粒和CdS/TiO?纳米复合材料的23.9倍和2.3倍。该复合材料的优越性源于异质结快速电荷分离的协同效应以及加速表面氧化还原反应的NiS助催化剂作用。
作者： Naixu Li，Hailu Huang，Rehana Bibi，Quanhao Shen，Richard Ngulube，Jiancheng Zhou，Maochang Liu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计并合成一种无贵金属、具有中空结构且负载NiS助催化剂的CdS/TiO2纳米复合材料，以实现可见光下高效的光催化产氢。

研究成果

具有中空结构的NiS/CdS/TiO2光催化剂在可见光下表现出高效的产氢性能，这归因于异质结与助催化剂的协同效应，为高效光催化剂的合成提供了新途径。

研究不足

由于硫化物的光腐蚀作用，该光催化剂在多次循环后稳定性和可回收性下降，且其性能仅限于在特定牺牲试剂的实验室条件下实现。

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