可见近红外光响应直接Z型异质结光催化剂LaNiO3/CdS的产氢性能
Vis-NIR light-responsive direct Z-scheme LaNiO3/CdS heterojunction photocatalysts for H2 evolution
作者单位E-mail
王兆宇 福建技术师范学院, 近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室, 福清 350300
福州大学化学学院, 能源与环境光催化国家重点实验室, 福州 350002 
 
杨兆杰 福建技术师范学院, 近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室, 福清 350300  
程锦添 福建技术师范学院, 近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室, 福清 350300  
陈锦溢 福建技术师范学院, 近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室, 福清 350300  
张明文 福建技术师范学院, 近海流域环境测控治理福建省高校重点实验室, 福清 350300
福州大学化学学院, 能源与环境光催化国家重点实验室, 福州 350002 
mwzhang1989@163.com 
摘要: 通过冷凝-回流方式制备可见近红外光响应直接Z型LaNiO3/CdS纳米复合物,在对其进行物理化学表征后将其应用于光解水产氢反应。在可见光照射下,LaNiO3/CdS光催化剂在5 h的H2产量达到737 μmol,其H2产量是CdS的4.3倍(172 μmol)。光电化学测试证实,LaNiO3/CdS之间异质结的构筑能有效地促进光生载流子在界面的迁移、分离,从而促进其光解水产氢效率和稳定性的提高。同时随着近红外光的引入,其产氢活性提高至996 μmol。在上转换荧光测试中,LaNiO3在808 nm光激发下在406和628 nm显示出发射荧光,这表明其能在近红外光照射下产生光生载流子,从而进一步提高其光解水产氢效率。
关键词: LaNiO3/CdS纳米杂化物  光解水产氢反应  近红外光响应  异质结  上转换荧光
基金项目: 国家自然科学基金(No.21902026)、福建省自然科学基金(No.2020J05244,2020J05241,2020J01303,2022J01983)、福建省中青年教师教育科研项目(No.JAT210377)资助。
Abstract: The Vis-NIR light-responsive direct Z-scheme LaNiO3/CdS nanohybrid was synthesized via a refluxing method, fully characterized, and used in photocatalytic H2 evolution. The H2 evolved over LaNiO3/CdS photocatalyst in 5 h was 737 μmol under visible light irradiation, which was 4.3 times that over CdS (172 μmol) ascribed to the formed heterojunction between LaNiO3 and CdS. Moreover, the introduced LaNiO3 extended the light absorption to the NIR region and the H2 evolution increased to 996 μmol under Vis-NIR light irradiation. LaNiO3 exhibited upconversion luminescence at 406 and 628 nm when excited at 808 nm, which means that LaNiO3 can generate charge carriers under NIR light irradiation, thereby further improving the efficiency of its photocatalytic H2 evolution.
Keywords: LaNiO3/CdS nanohybrid  photocatalytic H2 evolution  NIR light-responsive  heterojunction  upconversion luminescence
投稿时间:2022-08-16 修订日期:2022-12-04
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王兆宇,杨兆杰,程锦添,陈锦溢,张明文.可见近红外光响应直接Z型异质结光催化剂LaNiO3/CdS的产氢性能[J].无机化学学报,2023,39(3):533-544.
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