磷化镍助催化剂修饰石墨相氮化碳促进光催化重整杨树叶制氢性能

摘要

以双氰胺(C_(2)H_(4)N_(4))为原料,采用直接热聚合法制备石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4));以六水合氯化镍(NiCl_(2)·6H_(2)O)和赤磷(P4)为原料,采用简易的水热法将磷化镍(Ni_(2)P)助催化剂负载到二维g-C_(3)N_(4)表面.通过X-射线衍射(XRD)、红外(IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、N_(2)吸/脱附、固体紫外漫反射(UV-Vis DRS)、荧光(PL)等,表征所合成催化剂的化学结构、微观形貌及光电性质;以原生生物质杨树叶为牺牲剂,在碱性条件下(3 M NaOH)研究催化剂的光催化重整制氢性能.结果表明:单一的g-C_(3)N_(4)材料无法实现光催化重整制氢,而少量的Ni_(2)P助催化剂负载后可以实现光催化重整制氢;当Ni_(2)P助催化剂负载量为4%(质量分数),杨树叶质量浓度为0.2 g/L时,催化剂展现出最佳的光催化重整制氢活性,平均产氢速率可达3.38μmol/(g·h).