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The threat and global concern of energy crises have significantly increased over the last two decades. Because solar light and water are abundant on earth, photocatalytic hydrogen evolution through water splitting has been considered as a promising route to produce green energy. Therefore, semiconductor photocatalysts play a key role in transforming sunlight and water to hydrogen energy. To date, various photocatalysts have been studied. Among them, TiO2 has been extensively investigated because of its non-toxicity, high chemical stability, controllable morphology, and high photocatalytic activity. In particular, 1D TiO2 nanofibers (NFs) have attracted increasing attention as effective photocatalysts because of their unique 1D electron transfer pathway, high adsorption capacity, and high photoinduced electron–hole pair transfer capability. However, TiO2 NFs are considered as an inefficient photocatalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) because of their disadvantages such as a large band gap (~3.2 eV) and fast recombination of photoinduced electron–hole pairs. Therefore, the development of a high-performance TiO2 NF photocatalyst is required for efficient solar light conversion. In recent years, several strategies have been explored to improve the photocatalytic activity of TiO2 NFs, including coupling with narrow-bandgap semiconductors (such as ZnIn2S4). Recently, microwave (MW)-assisted synthesis has been considered as an important strategy for the preparation of photocatalyst semiconductors because of its low cost, environment-friendliness, simplicity, and high reaction rate. Herein, to overcome the above-mentioned limiting properties of TiO2 NFs, we report a 2D/1D ZnIn2S4/TiO2 S-scheme heterojunction synthesized through a microwave (MW)-assisted process. Herein, the 2D/1D ZnIn2S4/TiO2 S-scheme heterojunction was constructed rapidly by using in situ 2D ZnIn2S4nanosheets decorated on 1D TiO2 NFs. The loading of ZnIn2S4 nanoplates on the TiO2 NFs could be easily controlled by adjusting the molar ratios of ZnIn2S4 precursors to TiO2 NFs. The photocatalytic activity of the as-prepared samples for water splitting under simulated solar light irradiation was assessed. The experimental results showed that the photocatalytic performance of the ZnIn2S4/TiO2 composites was significantly improved, and the obtained ZnIn2S4/TiO2 composites showed increased optical absorption. Under optimal conditions, the highest HER rate of the ZT-0.5 (molar ratio of ZnIn2S4/TiO2= 0.5) sample was 8774 μmol·g-1·h-1, which is considerably higher than those of pure TiO2 NFs (3312 μmol·g-1·h-1) and ZnIn2S4nanoplates (3114 μmol·g-1·h-1) by factors of 2.7 and 2.8, respectively. Based on the experimental data and Mott-Schottky analysis, a possible mechanism for the formation of the S-scheme heterojunction between ZnIn2S4 and TiO2 was proposed to interpret the enhanced HER activity of the ZnIn2S4/TiO2heterojunctionphotocatalysts.
相似文献
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FFC-1离子交换纤维对酸碱有害气体吸附性能的研究 总被引:8,自引:0,他引:8
系统考察了不同直径及反离子形式的FFC-1聚羧酸离子交换纤维对酸碱有害气体的穿透吸附,各种温、湿度条件下的吸水率,以及作为有害气体吸附滤除材料的重复使用与再生性能。研究表明:FFC-1纤维直径的减小有利于提高对有害气体的动态吸附容量。在体系温度、相对湿度分别为15℃、50%时,以3D腈纶为起始原料的钠型FFC-1离子交换纤维的吸水率≥350mg/g.纤维;对SO2的穿透吸附容量可达200mg/g.纤维。FFC-1离子交换纤维具有良好的重复使用与再生能力,经20次再生循环使用后,纤维交换容量未见明显变化。 相似文献
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以双[对-酰氯苯基]二甲基硅烷和酚酞、四溴酚酞以及双酚A为原料,合成了三种主链含硅聚芳酯,并对聚合物相关的物理性质进行了表征,制成了均质透明的薄膜.采用低真空法测定这些聚合物对H2、O2、N2、CO2、CH4的气体透过速率,并计算出气体透过系数、扩散系数、溶解系数、分离系数.从气体透过性能与聚合物分子结构关系的角度,按照气体透过的溶解-扩散机制,对聚合物的气体透过性能进行了研究,而且着重讨论了聚合物的堆积密度对气体扩散系数的影响,以及聚合物主链中极性链段的百分含量对气体溶解系数和溶解选择性的影响。 相似文献
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便携式微波等离子体离子化检测器气相色谱仪用于气体分析的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文使用自制的便携式微波诱导等离子体离子化检测器气相色谱仪对可燃气体中N_2、O_2、H_2和CH_4的测定方法进行了研究。以氩气为载气和工作气体,考察了改进后的微波诱导等离子体离子化检洲器(MIPID)的工作参数对测定的影响。对煤气和乙炔中的O_2、N_2、H_2和CH_4进行了测定,分析结果与热导池检测器(TCD)的气相色谱法一致。讨论了高电离电位(>11.7ev)气体组分在MIPID中响应特性。 相似文献
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建立了微波辅助萃取 (MAE) /气相 质谱联用法 (GC MS)测定蔬菜样品中二嗪磷、对硫磷、水胺硫磷的分析方法 ,研究了不同溶剂的萃取效率。选择二氯甲烷为萃取溶剂 ,采用二因素三水平的正交设计实验优化了萃取溶剂体积和萃取时间。方法的线性范围分别为二嗪磷和对硫磷 4ng/ g~ 40 0ng/ g、水胺硫磷 2 0ng/ g~ 40 0ng/ g,检出限分别为二嗪磷 0 2 9ng/g、对硫磷 1 70ng/g、水胺硫磷 2 30ng/g。测定 2 0 0 0ng/g和 50 0ng/g加标蔬菜样品 ,回收率为 72 2 %~ 1 0 2 0 % ,RSD为 1 5 %~ 1 1 0 %。。 相似文献
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计算机模拟教学在近几年已经愈来愈普遍 ,虽然计算机模拟过程并不能完全代替实验 ,也不能取代实验动手能力的训练 ,但计算机模拟有助于对基本概念的深入思考 ,对掌握基本概念和预计实验结果都有很大帮助。我们在研制有机化学和有机化学实验的课件过程中 ,对教学中的重点、难点进行了分析 ,针对理论教学中的反应历程和实验教学中的预习等难点问题采取了动画组来表达 ,取得了很好的效果。 我们自 1 999年 5月起开始制作有机化学及实验CAI课件 ,先后采用过Authorware、VB、方正奥思并结合Chemoffice、Cool3D… 相似文献