WS 2 /g-C 3 N 4 异质结光催化分解水制氢性能及机制

通过溶剂蒸发和二次高温煅烧石墨相碳化氮(g-C3N4)纳米片和WS2纳米片混合物构建WS2/g-C3N4异质结，该异质结保留g-C3N4和WS2主体结构的同时，在界面处形成化学键，确保该异质结的化学稳定性和热稳定性。光催化分解水制氢实验表明，WS2纳米片含量为3wt%时光催化制氢速率高达68.62 μmol/h，分别是g-C3N4纳米片和WS2纳米片的2.53倍和15.29倍，表明异质结的构建可大幅提升g-C3N4的光催化性能，循环实验表明该异质结在5次循环实验后光催化性能没有明显下降，表明该异质结的稳定性较好。光电性能测试表明异质结的构建不仅提高激发电子的转移效率，同时抑制激发电子空穴的复合率，大幅提升激发电子的利用效率，致使光催化分解水制氢速率较g-C3N4纳米片和WS2纳米片大幅提升。