光解水制氫光催化劑的研究

鉭酸鹽atao3 (a = li，k)，a2srta2o7 nh2o (a = h，k，rb)晶體結構相似，但都有八面體TaO6的共性。Kato H .等人研究了鉭酸鹽系列的LiTaO _ 3、Natao _ 3和KTaO3 _ 3的光催化活性，發現未負載的LiTaO _ 3和Natao _ 3在紫外光照射下均取得了良好的光催化效果，而負載NiO的Natao _ 3在紫外光照射下分解水的活性顯著提高，量子效率達到28%。但是，當LiTaO3和KTaO3負載NiO時，它們的光催化活性下降，這可以用鉭酸鹽的導帶位置來解釋。NataO _ 3的導帶位置高於NiO，因此在NataO _ 3導帶中產生的光生電子很容易轉移到NiO的導帶中，從而增強了電子和空穴的分離，提高了光催化活性。KTaO3的導帶位置低於NiO，不能產生這種效應。然而，LiTaO _ 3負載NiO後，Li+摻雜到NiO中，導致NiO催化劑失活，降低了LiTaO _ 3的光催化活性。工藤壹發現了堿金屬，

堿土金屬鉭酸鹽作為紫外光分解水的催化材料，在空載條件下表現出高活性。摻雜La後，NiO/NaTaO3的活性最高。Ikeda等人用水熱法合成了Ca2Ta2O7、Na2Ta2O6和K2Ta2O6，並將負載NiO的Ca2Ta2O7和純Ca2Ta2O7分別放入0.1 mmol dm3 NaOH溶液中。到反應結束時，發現NiO/Ca2Ta2O7比純Ca2Ta2O7節省6小時，並在反應前後通過XRD進行分析。比較NiO/Na2Ta2O6、NiO/ K2Ta2O6和NiO/ Ca2Ta2O7發現，NiO/ Na2Ta2O6和NiO/K2Ta2O6比NiO/ Ca2Ta2O7具有更強的催化能力，這可能是因為Ca2Ta2O7的能隙比Na2Ta2O6和K2Ta2O6窄，或者是因為Ca2Ta2O7。Yoshioka K .等人研究了SrTa2O6、SRT A2O9、Sr5Ta4O15、Sr2Ta2O7對水的催化活性，發現其催化活性為Sr 2 ta 2 o 7 >；Sr 5 ta 4 o 15 & gt；SrTa2O6 & gtSr4Ta2O9，這主要是由於它們的晶體結構不同。ZnSeS化合物可以形成具有窄能隙的固溶體。許雲波等人用化學沈澱法制備了摻雜銅和銦的ZnSeS光催化劑。發現當ZnSeS中Cu和In的摩爾分數為2%時，其光吸收性能最好，最大吸收邊移至700nm。在紫外光照射下，光催化分解水中氫氣的量子效率達到4.83%。該催化劑具有良好的熱穩定性和光穩定性，反應100h h後其制氫性能不衰減。立方晶型的Znln2S4具有2.3eV的帶寬、可見光響應特性和良好的穩定性，可用作光催化材料。采用水熱合成法制備了具有高比表面積的立方尖晶石結構的Znln2S4，負載2%Pt後，在0.43 mol/l LNA2S-0.5 mol/l Na2SO3溶液中最大產氫速率可達213 &；微觀；摩爾/小時.Kudo A .等發現AgInZn7S9在不加Pt助催化劑的情況下，可被可見光激發，從含SO32-或S2-的水溶液中制氫；負載Pt後催化活性更好，最大產氫率可達970 & micro；摩爾/小時.楊制備了Zn0.957Cu0.043S和Zn0.999Ni0.001S，其中

Zn0.957Cu0.043S在可見光照射下，來自K2SO3和Na2S。

H2從水溶液中釋放出來，Zn0.999Ni0.001S在N2流和770K K熱處理下也能從K2SO3和Na2S水溶液中釋放出H2..文等配制C60水溶液，與Zn0.999Ni0.001S混合，用氣相色譜跟蹤反應。發現釋放的氫氣量是沒有C60時的四倍以上。由於C60是壹種強電負性物質，當與Zn0.999Ni0.001S混合時，可以作為電子的淺勢陷阱，有效地抑制了電子和空穴的復合，從而促進了反應的進行。

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