不同晶相MnS制备及光解H_2S制氢性能研究

作     者：淡猛 张骞 钟云倩 周莹 

作者机构：西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 西南石油大学材料科学与工程学院新能源材料及技术研究中心成都610500 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2017年第32卷第12期

页      面：1308-1314页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中国-瑞士国际科技合作项目(EG08-032015) 四川省国际科技合作与交流研发项目(2017HH0030) 四川省青年科技创新研究团队专项计划(2016TD0011)~~ 

主　　题：硫化锰 光催化 硫化氢 氢气 晶体结构 

摘      要：采用溶剂热法成功制备了具有立方结构的α-Mn S和六方结构的γ-Mn S。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis),对样品的物相组成、显微形貌、光学性质进行了研究,并对不同晶相Mn S在可见光(λ420 nm)和全光谱下光解H_2S制氢性能进行了研究。结果表明:α,γ-Mn S在可见光下都具有光解H_2S制氢活性,且相比于热力学稳定相的α-Mn S(4.24μmol/(g·h)),亚稳态的γ-Mn S(23.38μmol/(g·h))具有更好的催化性能。相对于可见光,α,γ-Mn S在全光谱下的产氢速率明显提高,其中γ-Mn S在全光谱下具有最大的光解H2S制氢活性,其产氢速率可达2272.69μmol/(g·h)。值得注意的是,在6 h的光催化测试过程中,α,γ-Mn S都展示较好的抗光腐蚀能力和光催化稳定性。此外,对α,γ-Mn S光催化分解H2S制氢机理进行了分析,通过对α,γ-Mn S光电化学性质的研究,对其光催化活性存在差异的原因进行了探讨。