研究目的
研究一种复合一维分支TiO2材料的光催化产氢活性,该材料负载表面等离子体金并修饰g-C3N4量子点。
研究成果
分支状TiO?、等离子体金与g-C?N?量子点的复合材料显著提升了可见光下的光催化产氢性能,这归因于其II型异质结构体系及金的局域表面等离子体共振效应。该研究证实了这种复合材料在清洁能源生产等领域的应用潜力。
研究不足
该研究未讨论制造工艺的可扩展性或光催化剂在连续运行条件下的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
通过静电纺丝制备一维分支TiO?,随后进行碱热处理,采用光沉积法负载Au纳米颗粒,并利用化学气相沉积法接枝g-C?N?量子点。
2:样本选择与数据来源:
样本包括TiO?纤维、HBTiO?以及不同Au含量(2 wt%、4 wt%、6 wt%、8 wt%和10 wt%)的复合材料。
3:实验设备与材料清单:
设备包含300 W氙灯、X'pert MPD Pro X射线衍射仪、JEOL JSM 6700F场发射扫描电镜、JEOL JEM-2100透射电镜、ASAP 2020比表面积分析仪、PE lambda 950紫外-可见吸收光谱仪、Thermo Fisher ESCALAB Xi+ X射线光电子能谱仪、TENSOR II红外光谱仪及FLS980瞬态稳态荧光光谱仪。材料包括钛酸四丁酯(TBT)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、HAuCl?·3H?O和三聚氰胺。
4:实验流程与操作步骤:
包括静电纺丝、碱热处理、Au光沉积及g-C?N?量子点化学气相沉积。
5:数据分析方法:
通过可见光照射下的产氢量评估光催化性能,并根据析出氢分子数与入射光子数计算量子效率。
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FLS980 transient steady-state fluorescence spectrometer
Time decay fluorescent spectra recording
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