硫化铟锡(InxSn5-xS8)的能带调控及其可见光催化生成H2O2性能

摘要：

双氧水(H2O2)是一种重要的化学品,可以作为氧化剂或者燃料使用.基于半导体的光催化技术能够利用可再生的太阳能,以水和氧气为原料生产双氧水,是一种极具应用前景的工艺.因此,开发高效的半导体材料成为了急需突破的目标.通过调整原料的摩尔比,利用水热法制备出一系列硫化铟锡(InxSn5-xS8)样品,其中,In4SnS8纳米材料表现优异的光催化性能,在可见光下生成H2O2的速率为1.936μmol/(L·min),较单独In2S3和SnS2分别提高了5.2倍和71.7倍.能带结构分析说明InxSn5-xS8的禁带宽度和能带位置可以由In/Sn摩尔比例控制,In4SnS8纳米材料具有合适的带宽(2.16 eV),其导带和价带分别位于-0.39 eV和1.77 eV,可以有效利用可见光并且能够同时满足双氧水生成过程的氧气还原路径和水氧化路径.此外,In4SnS8纳米材料的多级次纳米花状形貌可以提供更多的反应活性位点,达到提升光催化性能的目的.

关键词：双金属硫化物、能带调控、纳米材料、光催化、双氧水生成

所属期刊栏目：52

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省教育厅重点科研计划项目

在线出版日期：2024-01-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：109-121