ZnIn_2S_4/ZnS复合材料的制备与光催化产氢性能

采用一步水热法制备了一系列的ZnIn_2S_4/ZnS复合光催化剂。对合成样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)等表征。结果表明,ZnIn_2S_4纳米片与ZnS纳米粒子形成了复合异质结构;与ZnIn_2S_4复合,提高了ZnS的光吸收能力。在可见光激发下,测试了光催化剂的分解水制氢性能。ZnIn_2S_4与ZnS的物质的量的比为7∶3时,ZnIn_2S_4/ZnS复合光催化剂(ZZ-3)的光催化活性最高,产氢速率为612.55μmol·(h·g)~(-1)。光致发光(PL)光谱和电化学阻抗(EIS)谱表明,在ZnIn_2S_4和ZnS的异质结界面上,光生电子-空穴对实现了有效分离,从而提高了光催化产氢性能。