Cu/Sr3Ti2O7的制备及其光催化分解水制氢活性

摘要

采用聚合合成法(PCM)合成出层状钙钛矿结构的Sr3Ti2O7,进而负载Cu离子,制成Cu/Sr3Ti2O7催化剂.以超纯水和甲醇牺牲剂体系的光催化分解反应为探针,通过检测氢气生成速率评价了催化剂的光催化性能,并借助光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)分析、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂进行了表征.实验结果表明,Cu在催化剂中以多价态存在,Cu+和吸附氧有利于光生电子的转移.Cu/Sr3Ti2O7催化剂较之纯Sr3Ti2O7催化剂活性大大提高,Cu最佳负载量为1.5%(w).产氢速率可稳定在550-600 μmol·h-1.还原过的Cu/Sr3Ti2O7催化剂产氢速率最高可达1140.8μmol·h-1.