新型銅錫硫和銅鋅錫硫材料的合成與光解水制氫性能研究.pdf

1、銅錫硫和銅鋅錫硫作為三元以及四元金屬硫化物,在光解水制氫等光催化反應(yīng)領(lǐng)域、薄膜太陽(yáng)能電池吸收層領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。然而,目前該類金屬硫化物的合成方法仍然存在成本高、反應(yīng)條件苛刻等問題,因此開發(fā)低成本、簡(jiǎn)便的合成銅錫硫和銅鋅錫硫材料的方法有著重要的意義。
　　本文探討了銅錫硫材料的溶劑熱合成方法。通過實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和的溶劑熱合成方法,成功合成了具有三維多級(jí)結(jié)構(gòu)的銅錫硫(Cu3SnS4,即CTS)花球。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溶

2、劑熱體系的溫度和使用硫源的劑量對(duì)于Cu3 SnS4花狀微球的形成具有重要影響。通過一系列時(shí)間歷程實(shí)驗(yàn),Cu3 SnS4花狀微球的形成機(jī)理也得以提出。紫外-可見吸收光譜表征數(shù)據(jù)顯示,該材料在紫外-可見光區(qū)有著良好的吸收;其能帶隙測(cè)定結(jié)果為1.38 eV。進(jìn)一步研究結(jié)果表明該Cu3 SnS4催化劑在光解水制氫反應(yīng)中具有良好的催化活性和催化穩(wěn)定性。在不添加任何共催化劑的情況下,該材料即能在模擬太陽(yáng)光輻射下得到1.1 mmol h-1g-1的產(chǎn)