Ni_(2)P/g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)复合材料的制备及其光还原CO_(2)性能研究OA北大核心CSTPCD

通过水热法合成Ni_(2)P/g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)三元复合材料(CNZ),并通过光还原CO_(2)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,Ni_(2)P和g-C_(3)N_(4)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-C_(3)N_(4)和g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)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(Ni_(2)P∶g-C_(3)N_(4)∶ZnIn_(2)S_(4)=1∶5∶7)具有最佳的光催化还原CO_(2)活性,其甲烷、甲醇和甲酸的产率分别达到114.72、17.38和20.15μmol·h^(-1)·g^(-1).此外,采用in-situ DRIFTS测试推导出光还原CO_(2)机理,反应过程中的还原中间体为HCO-3与HCOOH.