基于金属有机框架的TiO2-NiO高效催化剂构建及光催化产氢性能研究

摘要：

设计和制备绿色高效的水分解产氢光催化剂是当前能源领域的迫切需求.首先通过溶剂热法合成金属有机框架材料(MOFs)NH2-MIL-125(Ti),再利用Ni2+与—NH2的配位作用制备出Ni-NH2-MIL-125(Ti),最后对所制备的前驱体进行高温煅烧成功获得颗粒小、分散性高、亲水性强TiO2-NiO高效光催化剂.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨率透射电镜(HR-TEM)、红外光谱(FI-IR)、比表面积分析、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)及光致发光光谱(PL)等手段对催化剂进行表征,并通过光催化实验测试了其产氢活性.结果表明,制备TiO2-NiO光催化剂的最佳条件为n(Ni):n(Ti)=0.6:1、煅烧温度为600℃,合成的TiO2-NiO光催化剂比表面积为51.064 m2/g,较溶胶-凝胶法合成的光催化剂粒径更小且分散度更高,其产氢速率最高可达1 396 μmol/(h·g),是传统光催化材料的11倍.实验证明了 MOFs作为合成TiO2-NiO反应前驱体的优越性,为生产高效光催化剂提供了新的思路.

关键词：光催化、MOFs、TiO2-NiO、产氢、机理研究

所属期刊栏目：45

分类号：O643.36(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省高校自然科学研究项目;扬州市绿扬金凤人才计划项目

在线出版日期：2023-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7