玉米秸秆牺牲剂对TiO2/Pt/生物炭光催化水制氢性能的影响

摘要：

采用光沉积法、水热合成法制备出TiO2/Pt/生物炭复合光催化剂,以玉米秸秆悬浮液作为牺牲剂,考察了不同质量分数玉米秸秆对光催化分解水制氢性能的影响.通过X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)和紫外可见漫反射光谱(UV-Visible diffuse reflectance spectra,UV-Vis DRS)等表征手段进一步论证了复合催化剂结构特征.结果表明,随着玉米秸秆质量分数的增大,光催化体系的制氢量展现出先增大后降低的变化趋势.当玉米秸秆质量分数为30％时,TiO2/Pt/生物炭复合材料制氢性能最佳,制氢速率达到225μmol/(g·h),是单纯TiO2/Pt的11.2倍.其原因在于玉米秸秆分子组成中含有大量的醛基自由基,在光催化过程中被激发,与空穴发生氧化反应,提高了光催化制氢效率.此外,TiO2/Pt/生物炭光催化制经过5次重复利用后,制氢量仍为900μmol/g,具有较高的光稳定性.

关键词：催化剂;生物炭;牺牲剂;制氢;玉米秸秆

所属期刊栏目：37

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：吉林省科技发展计划项目;吉林省预算内基本建设资金项目

在线出版日期：2022-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：232-239