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能响应可见光的光催化剂K4Ce2M10O30（M=Ta,Nb）的光解水制氢活性
【作者】 田蒙奎； 蒋丽； 袁坚； 上官文峰； 欧阳自远； 王世杰；
【机构】 上海交通大学机械与动力工程学院燃烧与环境技术研究中心； 中国科学院地球化学研究所；
【摘要】 通过高温固相反应合成了半导体光催化剂K4Ce2M10O30(M=Ta,Nb),XRD分析确定该系物质为四方晶系的钨青铜结构．UV-Vis吸收光谱显示该系光催化剂的吸收边分别达到580 nm(M=Ta)和690nm(M=Nb), 带隙分别大约为2．2和1．8eV,能很好的响应可见光。实验表明该催化剂体系能在可见光(λ>420 nm)下分解纯水产生H2,并且在担载Pt和RuO2助催化剂和正孔俘获剂Na2SO3下产氢性能有显著的提高,同时在0．02M AgNO3溶液中并在可见光下(λ>420nm)能产生O2。通过CASTEP模块作第一原理计算表明该系光催化剂的能带结构为:导带主要由Ce 4f与Ta 5d或者Nb 4d的杂化组成,而价带同为O 2p与Ce 4f的杂化,同时Ta 5d与Nb 4d也有贡献．
【关键词】 半导体光催化剂；
K4Ce2M10O30(M=Ta,Nb)；
光解水制氢；
响应可见光；
第一原理计算；
- 【会议录名称】 第四届全国环境催化与环境材料学术会议论文集
- 【会议名称】第四届全国环境催化与环境材料学术会议
- 【会议时间】2005-12
- 【会议地点】中国北京
- 【分类号】TQ116.2
- 【主办单位】中国化学会、中国环保产业协会