【摘 要】
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目前,石油﹑煤﹑天然气为代表的含碳能源,它们不可再生,而且在燃烧过程中产生一系列副反应,燃烧产生的颗粒物,二氧化硫,氮氧化物等是当下空气污染的主要来源。碳达峰,碳中和与低碳化已经成为我国能源发展的硬约束。未来,将不断构建以新能源为主的能源系统。氢能,以其重量轻,无污染,热值高,应用广等独特的优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。光催化析氢通过使用可再生能源太阳能,能够大量的制备氢气,被广泛的研究
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（No.21962011,No.21962010）；
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目前,石油﹑煤﹑天然气为代表的含碳能源,它们不可再生,而且在燃烧过程中产生一系列副反应,燃烧产生的颗粒物,二氧化硫,氮氧化物等是当下空气污染的主要来源。碳达峰,碳中和与低碳化已经成为我国能源发展的硬约束。未来,将不断构建以新能源为主的能源系统。氢能,以其重量轻,无污染,热值高,应用广等独特的优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。光催化析氢通过使用可再生能源太阳能,能够大量的制备氢气,被广泛的研究。过渡金属磷化物由于其资源丰富,廉价,成功的替代了贵金属Pt,Pd等,是一种特别好的材料用于光催化。本文主要由以下两个方面组成:第一部分是以红磷为磷源,以乙醇胺为溶剂,通过低温溶剂热法将Ni12P5高度分散在ZnIn2S4表面。研究了Ni12P5作为助催化剂,对催化剂的结构、光学性能及光催化制氢活性的影响。ZnIn2S4负载Ni12P5后,通过实验检测发现,催化剂的可见光的吸收有很大幅度的提升,而且产氢的效率也得到提高。当Ni12P5的负载量达到6 wt%时,光催化产氢速率是纯ZnIn2S4的5.4倍。最佳条件下的产氢速率为113μmol h-1,是同等条件下以Pt为助催化剂的2.2倍,且在20 h内表现出了较好的稳定性。提高的光催化产氢活性归因于助催化剂Ni12P5和催化剂ZnIn2S4之间紧密的界面接触,使光生载流子能有效地从ZnIn2S4转移至Ni12P5。第二部分是将双金属磷化物NiCoP作为优良的助催化剂,负载在g-C3N4上,通过染料曙红Y（EY）敏化,用于可见光催化制氢。NiCoP的制备于N2氛围下采用低温煅烧法,NiCoP/g-C3N4复合催化剂是通过物理碾磨混合再低温热处理的方法获得。研究表明,g-C3N4负载NiCoP后,敏化制氢活性有了明显的提高,EY-5 wt%NiCoP/g-C3N4的产氢速率高达218μmol,分别是EY-g-C3N4（不加NiCoP）和5 wt%NiCoP/g-C3N4（没有敏化）的700多倍,且表现出较好的稳定性。活性明显增加的原因是,NiCoP作为助催化剂,能够有效地将光生电子从g-C3N4迁移至NiCoP表面,促进氢的生成。
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