磷化法制备NixPy及其复合材料光解水性能

作者：颜瑞; 孙志超^*; 张蒙蒙; 刘颖雅; 遇治权; 王伟; 王瑶; 王安杰

来源：化工进展, 2022, 41(05): 2468-2475.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0989

• 催化
• 复合材料
• 光化学
• 磷化镍
• 晶相
• 硫化镉

磷化镍具有Ni3P、Ni12P5、Ni2P、Ni5P4等多种晶相，深入研究各个晶相的制备规律和稳定存在条件对开发磷化镍基催化材料至关重要。本文系统考察了磷化时间、磷化温度、Ni/P摩尔比、磷化气速和磷源种类对制备晶相的影响。结果发现，以Ni3P为前体、红磷为磷源时，可以得到Ni5P4、Ni2P、Ni12P5三种晶相；以次磷酸盐为磷源时只能得到Ni2P和Ni12P5晶相。当以红磷为磷源时，反应温度是影响晶相的主要因素，磷化温度为500℃、600℃和800℃时分别得到Ni5P4、Ni2P和Ni12P5晶相。将制备的Ni3P、Ni2P、Ni12P5和Ni5P4作为助剂，与CdS复合制备光催化复合材料，得到的4种Nix Py/CdS复合材料均表现出良好的光解水制氢性能，Ni5P4/CdS表现出最优的产氢能力，为CdS的5.4倍。表征结果证明，引入Nix Py能够有效抑制反应过程中CdS的载流子复合，提升其光解水反应活性。

• 单位
  大连理工大学; 银川能源学院; 精细化工国家重点实验室