一种新型光催化剂Y2SiO5:Pr3+,Li/Pt-NaNbxTa1?xO3，可在可见光照射下高效催化产氢

摘要： 本工作采用溶胶-凝胶法合成了Y2SiO5:Pr3+,Li这一优异的可见光-紫外光上转换发光材料，随后通过水热法制备了一系列不同Y2SiO5:Pr3+,Li含量的Y2SiO5:Pr3+,Li/NaNbxTa1?xO3（x=0.00、0.25和0.50）复合材料。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDX）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱（PL）对样品进行表征。通过可见光照射下10 vol%甲醇溶液中的光催化产氢反应，考察了Y2SiO5:Pr3+,Li/Pt-NaNbxTa1?xO3的活性。研究了NaNbxTa1?xO3中Nb含量、Y2SiO5:Pr3+,Li与NaNb0.5Ta0.5O3的质量比、可见光照射时间及循环使用次数对可见光光催化产氢性能的影响。实验结果表明，当Y2SiO5:Pr3+,Li与NaNb0.5Ta0.5O3质量比为0.4:1.0且Pt负载量为0.25 wt%时，所制备的Y2SiO5:Pr3+,Li/Pt-NaNb0.5Ta0.5O3在可见光照射下展现出最高的产氢活性。本研究可为利用太阳能实现大规模光催化产氢提供重要参考。