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硫化镉/碳纳米卷的制备及氮/ h2o制氨光催化性能研究( Preparation and photocatalytic N 2 /H 2 O to ammonia performance of cadmium sulfide/carbon nanoscrolls )
HZ Zhang H Maimaiti PS Zhai SX Wang B Xu
以新疆五彩湾煤为碳源,经酸处理和石墨化预处理,通过改进的Hummers氧化法制备了煤基碳纳米管(CNS)。然后将醋酸镉与硫化钠沉淀反应生成的硫化镉（CdS）原位负载于煤基CNS基底上，制备出不同CdS含量的复合光催化剂CdS/CNS。对所制备的CdS/CNS进行了结构表征，并对其光催化N2/H2O氨合成性能进行了研究。结果表明,CNS是一种由氧化石墨烯（GO）演化而来的煤基碳纳米材料,但它比GO更稳定,具有相似的光电性能。将其作为CdS纳米催化剂的基质，不仅可以改善CdS纳米粒子的团聚，而且还会在复合催化剂中产生有利于光催化反应的结构缺陷。同时也为光催化反应提供了更多的活性位点，大大提高了复合催化剂的光电子转移速率。此外，氯化萘是一种很好的催化剂载体。添加CNS的复合催化剂无论是对N2的吸附活化，还是对可见光的响应，都比纯CdS纳米粒子有更好的增强作用。将80%CdS/CNS用于光催化N2/H2O合成氨。反应4 h后,氨收率达到1.337 mmol/L·gCAT,是相同条件下纯CdS合成氨收率的3.29倍。
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