CoS2/TCN肖特基结的构筑及其光催化还原CO2性能

作者:何玲珑; 曾祥会; 刘勇政; 赵雷; 方伟; 何漩; 杜星; 李薇馨; 王大珩; 陈辉
来源:功能材料, 2023, 54(10): 10117-10124.
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2023.10.015

摘要

以三聚氰胺为主要原料,通过水热结合热聚合的方法制备了g-C3N4微米管(TCN),并以TCN作为基体材料,将二硫化钴负载在TCN管状表面构筑CoS2/TCN肖特基结。通过XRD、SEM、TEM、FLS以及光电化学工作站对所得样品进行了表征,并在无牺牲剂条件下,采用光催化活性评价系统考察了CoS2/TCN肖特基结的光催化还原CO2性能。结果表明,CoS2在TCN管状表面均匀分布,CoS2的引入增强了TCN对可见光的利用。由于CoS2费米能级电位低于TCN的费米能级电位,在基态下异质结界面附近电子由TCN向CoS2发生转移,使界面处费米能级达到平衡。此外,异质界面处的空间电势差有利于CoS2通过肖特基结快速提取TCN产生的光生电子,促进光生电荷分离。在350~780 nm光照下,试样2CSTCN的CO产率达到16.04μmol/(g·h),与Pt/TCN产率(16.70μmol/(g·h))相近,是TCN的5.14倍。

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