【摘 要】
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光生电子和空穴的有效利用已被广泛认为是光催化研究的热门话题。在这项研究中,本课题组报道了一种多功能光催化反应系统,其中贵金属Au改性的ZnIn2S4光催化剂,在可见光驱动下
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光生电子和空穴的有效利用已被广泛认为是光催化研究的热门话题。在这项研究中,本课题组报道了一种多功能光催化反应系统,其中贵金属Au改性的ZnIn2S4光催化剂,在可见光驱动下有效的利用了光生电子和空穴将芳香醇选择性氧化成相应的醛和氢质子还原成氢。贵金属Au通过光沉积法沉积在ZnIn2S4纳米片上提高了所制备的ZnIn2S4光催化剂的活性。在可见光照射（λ≥420 nm）下,与单体ZnIn2S4相比,0.5%Au/ZnIn2S4纳米片用于光催化裂解苯甲醇反应,具有更高的光催化活性,苯甲醛和产氢的量可达到326.68和352.04μmol,这些值分别比纯ZnIn2S4样品的光催化活性高4.4和3.6倍。产氢的量子效率和光生电子对空穴的利用率可以达到8.06%（λ=400±10 nm）和98.54%。另外,代替有机溶剂,通过将苄醇分散在水中形成反应体系,所述芳香醇能够在可见光下同时产生氢和醛,它不仅充分利用电子和空穴,而且环保。此外我们还研究了在可见光下g-C3N4/ZnIn2S4复合之后在有机溶剂中选择性氧化芳香醇到芳香醛的光催化活性。我们发现3%g-C3N4/ZnIn2S4样品的光催化活性最佳。为了解释复合光催化剂的活性我们进行了一系列的表征。如XRD,XPS,TEM,UV-vis,PL,BET等。之后我们还提出了复合光催化剂选择性氧化芳香醇到芳香醛的反应机理。
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