2D/3D ZnIn2S4/TiO2复合物的原位构筑及其提高的光催化性能

摘要：

通过高温煅烧和油浴的方法构筑二维/三维(2D/3D) ZnIn2S4/TiO2异质结,应用于光催化降解罗丹明B(RhB)和四环素(TC),来研究异质结的构筑对TiO2可见光响应范围和光生载流子对分离效率的影响.结果 表明,TiO2维持了MOFs的形貌,显示窄的可见光响应范围和高的光生电荷复合率,与ZnIn2S4纳米片复合后,TiO2的比表面积增大,光催化活性位点增多.带隙宽度也由TiO2的3.23 eV减小到ZnIn2S4/TiO2-Ⅱ的2.52 eV,从而获得了更宽的可见光响应范围.能带结构表明ZnIn2S4/TiO2是type Ⅱ型异质结,提高了光生载流子对的分离与转移效率.在可见光照射下,ZnIn2S4/TiO2-Ⅱ显示了最高的RhB光催化降解效率(93％),分别是TiO2和ZnIn2S4的18和2倍.同时,ZnIn2S4/TiO2-Ⅱ也显示出比TiO2和ZnIn2S4更高的TC降解效率(90％).循环实验表明ZnIn2S4/TiO2-Ⅱ能保持良好的稳定性,经5次循环实验后仍能降解83％的RhB.研究表明基于MOFs衍生的TiO2构筑2D/3D ZnIn2S4/TiO2异质结是提高TiO2光催化性能的一条有效途径.

关键词：光催化;二氧化钛;金属有机框架材料;异质结;可见光响应

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资助基金：项目受国家自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省教育厅科学技术研究项目

在线出版日期：2021-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1293-1301