沸石負(fù)載TiO2-CdS復(fù)合半導(dǎo)體的制備及光催化制氫研究.pdf

1、光催化制氫是一種環(huán)境治理與資源循環(huán)利用相結(jié)合的技術(shù)。開發(fā)具有可見光響應(yīng)、光催化效率高、壽命長的催化劑是本項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。
　　本文針對粉體 TiO2易凝聚，量子產(chǎn)率低，對光的利用率低，以及 CdS易光腐蝕等缺點(diǎn)，用溶膠凝膠法制備沸石負(fù)載 TiO2光催化劑，用離子交換-沉積法制備沸石負(fù)載CdS光催化劑，并結(jié)合這兩種方法制備了沸石負(fù)載TiO2-CdS光催化劑。研究了煅燒溫度，溶膠沸石配比，交換次數(shù)等制備條件對催化劑的影響。用UV-Vis

2、漫反射光譜、XRD、FT-IR、ICP-AES和SEM-EDS等分析手段對其結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)進(jìn)行了表征，并考察了其在高壓汞燈以及氙燈下光催化制氫性能。
　　表征結(jié)果表明，沸石負(fù)載 TiO2光催化劑煅燒溫度為400℃，沸石溶膠配比為1g沸石/5ml溶膠時效果最好，其中TiO2為銳鈦礦型，TiO2的引入改變了沸石的表面形貌；沸石負(fù)載 CdS光催化劑中CdS為六方晶系硫鎘礦結(jié)構(gòu)，量子尺寸效應(yīng)導(dǎo)致 UV-Vis光譜吸收邊藍(lán)移，交換兩次時效果

3、最好；沸石負(fù)載 TiO2-CdS光催化劑中，UV-Vis光譜吸收邊紅移，在TiO2峰的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了CdS對應(yīng)的吸收峰，其中TiO2是以銳鈦礦和金紅石型兩種晶型共存，CdS沒有單獨(dú)結(jié)晶，而是分散到沸石的孔隙或者分散在樣品表面。
　　制氫結(jié)果表明，沸石負(fù)載 CdS具有高的電荷分離效率，可有效地抑制光生電子-空穴復(fù)合，大大提高了催化劑的性能，并提高其穩(wěn)定性，使其在較長的反應(yīng)時間里催化性能沒有下降。而沸石/TiO2樣負(fù)載 CdS后產(chǎn)氫量有