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【2017年04期】复合光催化膜MoS2/Ag/TiO2同步降解有机物及产氢的研究

作者:王熙,董海太,齐中,李晓岩,李来胜
单位:1.华南师范大学化学与环境学院, 广州 510006; 2.香港大学土木工程系,薄扶林道,香港
摘要:以玻璃纤维膜为基底制备了具有三元结构的新型MoS2/Ag/TiO2光催化膜. 该复合催化膜具有多层结构,能够在模拟太阳光和紫外光下进行产氢反应. 该光催化膜可以用于新型的双室光催化反应器进行同步产氢与有机物降解. 在光催化过程中,氢气在反应器的阴极室产生,而有机物在阳极室进行降解生成二氧化碳. 当Ag负载质量百分数为1%、TiO2负载质量百分数为160%时,MoS2Ag/TiO2复合催化膜的比产氢速率达到了最大值,在模拟太阳光下产氢速率为64 mmol/(h·m2)(产二氧化碳速率为68 mmol/(h·m2)),能量转化效率最高可达0.85%,是纯TiO2的2.3倍;在紫外光下产氢速率为68 mmol/(h·m2),〖JP〗是纯TiO2的1.2倍. 在光照下TiO2和 MoS2同时受光的激发产生光生电子与空穴,由于Ag功函数比TiO2的功函数低,电子从TiO2导带上转移至Ag再转移到MoS2价带上形成TiO2→Ag→MoS2的电子传递模式. 因此,MoS2/Ag/TiO2光催化膜能更有效地实现电子与空穴的分离,提高产氢效率.
关键词:MoS2/Ag/TiO2;光催化;产氢;有机物降解
基金项目:国家自然科学基金项目(51308230)
DOI:10.6054/j.jscnun.2017137
引用:王熙,董海太,齐中,等.复合光催化膜MoS2/Ag/TiO2同步降解有机物及产氢的研究[J].华南师范大学学报(自然科学版),2017,49(4):51-56.
(2017-09-11 00:00:00.0 点击 13
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