硼碘共掺杂氮化碳的制备及光解水制氢性能

作者：祝玉鑫; 欧阳杰; 宋艳华; 唐盛; 崔言娟^*

来源：高等学校化学学报, 2020, 41(07): 1645-1652.

• 氮化碳
• 光催化
• 硼,碘共掺杂
• 制氢

以三聚氰胺为原料,氧化硼为硼源,碘化铵为碘源,采用一步煅烧法合成了硼、碘共掺杂氮化碳催化剂(CNBI).利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见光分光光度计及电化学工作站等对样品进行表征和分析,利用可见光照射下光解水制氢反应来评价其催化性能.研究结果表明,B,I元素均匀分散掺杂入氮化碳共轭骨架形成B,I共掺杂CN半导体材料.相比于未掺杂材料CN,B,I共掺杂CN样品禁带宽度略微降低,光吸收能力增强,光生电子-空穴对的分离效率提高,这主要归因于B,I元素的电负性差异有助于氮化碳光生电子和空穴的重新分散.共掺杂样品CNBI(0.1,0.3)具有最佳光解水制氢性能,在可见光照射下产氢速率达104.3μmol/h,分别是纯CN(22.74μmol/h)的4.6倍,B掺杂氮化碳CNB(0.1)(51.92μmol/h)的2.0倍及碘掺杂氮化碳CNI(0.3)(33.37μmol/h)的3.1倍.

• 单位
  江苏科技大学; 环境与化学工程学院