Ni-MOF/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S合成及其光催化废水制氢研究

作     者：蒋灶 徐龙君 刘成伦 JIANG Zao;XU Longjun;LIU Chenglun

作者机构：重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学化学化工学院重庆400044 

出 版 物：《燃料化学学报（中英文）》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2024年第52卷第1期

页      面：97-104页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(52174157) 重庆市中小学生创新人才培养计划(CY220109)资助。 

主　　题：Zn_(0.5)Cd_(0.5)S Ni-MOF 垃圾渗滤液 页岩气返排废水 光催化产氢 

摘      要：为了提升Zn_(0.5)Cd_(0.5)S的光催化产氢性能,采用水热法制备了Ni-MOF改性Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合光催化剂,通过XRD、SEM、TEM、XPS等分析方法对制备样品的结构及光电化学性能进行了表征,并研究了其光催化垃圾渗滤液混合页岩气返排废水制氢的可行性及动力学特征。结果表明,Zn_(0.5)Cd_(0.5)S主要呈现为纳米颗粒状结构,Ni-MOF主要由长约为10 μm、宽约为9 μm的超薄方形片构成,当Ni-MOF与Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合时,Zn_(0.5)Cd_(0.5)S纳米颗粒沉积在Ni-MOF方形片的表面,粒径显著降低,减少了Zn_(0.5)Cd_(0.5)S纳米颗粒的团聚,光吸收范围出现了蓝移,但仍然具有优异的可见光响应能力。质量分数为15%的Ni-MOF/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S在垃圾渗滤液混合页岩气返排废水中展现出最优的光催化产氢性能,模拟太阳光照射3 h产氢量达1887 μmol,产氢过程遵从零级反应动力学模型,产氢速率为685.9 μmol/h,约为Zn_(0.5)Cd_(0.5)S的5.7倍。