NCDs/TiO₂复合材料的制备及其在太阳光下催化制氢的应用

魏婕¹，李雪冬¹，王宏志¹，张青红²，李耀刚¹

1. 东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室2. 东华大学先进玻璃制造技术教育部工程研究中心

摘 要：采用溶剂热法,以乙腈为溶剂和葡萄糖为原料制备了粒径约4 nm的氮掺杂碳量子点NCDs。当激发波长从330 nm增加到470 nm,NCDs水溶液发射光谱出现红移。随后,将一定配比的NCDs、TiO2及5 m L超纯水超声混合60 min,并在80℃烘箱内陈化24 h,NCDs纳米颗粒成功地复合到TiO2(TiO2)表面。该方法有效地拓宽了TiO2吸收光谱的范围,并且减少了光生电子和空穴对,从而增强了TiO2的光催化制氢性能。实验结果表明:投料比为m(NCDs):m(TiO2)=15:85时,以甲醇为牺牲剂的反应体系光催化制氢效果最好,该复合材料具有一定的稳定性,循环三次使用后仍然有一定的光催化制氢性能。

关键词：NCDs;碳量子点/TiO2复合材料;太阳光催化制氢;溶剂热合成;