摘要
通过水热法合成Ni2P/g-C3N4/ZnIn2S4三元复合材料(CNZ),并通过光还原CO2性能测试来评价其催化性能。采用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-vis、EIS、PL等表征手段对所有复合比例样品的形貌、晶体结构、表面元素化学态、能带结构和光电性能进行分析,结果表明通过晶面工程成功构建了界面紧密接触的异质结结构,同时Ni2P和g-C3N4的引入可有效改善复合材料的能带结构,缩短电荷传输距离并有效抑制光生载流子的复合率。因此,相较于g-C3N4和g-C3N4/ZnIn2S4复合材料(CZ),三元CNZ复合材料呈现出更高的催化性能,其中CNZ5(Ni2P:g-C3N4:ZnIn2S4=1:5:7)具有最佳的光催化还原CO2活性,其甲烷、甲醇和甲酸的产率分别达到114.72、17.38和20.15 μmol·h-1·g-1。此外,采用in-situ DRIFTS测试推导出光还原CO2机理,反应过程中的还原中间体为HCO3-与HCOOH。
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单位环境科学与工程学院; 南京信息工程大学