复合材料学报

作者：周杰联, 冯永新, 李德波, 赵宁, 谢志文,

关键词：CoSe₂, 晶相工程, 光催化, 制氢, 降解, 亚甲基蓝(MB),

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9006.2 μmol·g^?1·h^?1和7151.2 μmol·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。

来源：2022年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2022年第12期