黄铁矿型(FeS_2)二硫化物的软化学制备方法研究及其性能研究

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• 英文论文题名：Soft-chemical synthesis of visible-light driven pyrite(FeS_2) with enhanced properties in photocatalysis
• 论文作者：姚佳程 ; 黄婷 ; 王伟伟 ; 李庆勇 ; 刘孝恒
• 英文论文作者：Jiacheng Yao ; Ting Huang ; Weiwei Wang ; Qingyong Li ; Xiaoheng Liu ; Key Laboratory of Education Ministry for Soft Chemistry and Functional Materials ; Nanjing University of Science and Technology
• 年：2016
• 作者机构：南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室;
• 论文关键词：黄铁矿 ; 软化学合成 ; 光催化
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十二分会：能源纳米材料物理化学
• 语种：中文
• 分类号：TQ138.11;TB33
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第四十二分会 ; 能源纳米材料物理化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：144k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

黄铁矿型纳米级的二硫化亚铁是光伏产业中极具潜力的一种材料,同时由于其较高的能量存储能力,而成为一种非常有前景的高性能电池阴极材料。同时,FeS_2因其具有较窄的禁带宽度(Eg=0.95eV)而被广泛应用于太阳能光催化领域。然而,通过对FeS_2纳米颗粒的合成、形貌控制以及掺杂改性等手段来提高其光催化及电化学性能一直是一项非常困难的课题。本文探究了一系列黄铁矿型二硫化物的软化学合成方法,重点研究不同制备条件下的相关参数对黄铁矿型FeS_2的结晶度、形貌、颗粒大小的影响,并拓展探索了高分散的氧化石墨改性的FeS_2复合材料的制备。通过对相关产物进行XRD、SEM、TEM等表征,我们得出结论:温度和反应时间的延长有助于FeS_2纳米颗粒结晶性的提高,其中以回流法140度8小时所制备的产物分散性最优,同时在可见光下对罗丹明B表现出良好的光催化活性。
Nanoscale pyrite FeS_2 is considered to be one of new potentially transformative materials for photovoltaics capable of bridging the cost/performance gap of solar batteries. It also holds promise for energy storage application as the material for high-performance cathodes. Meanwhile, FeS_2 has a narrow band gap(Eg = 0.95 eV) and can be widely applied in the field of solar industry. However, the synthesis of FeS_2 nanostructures and diversity of their geometries has been hardly studied. In this paper, we fabricated the soft-chemical synthesis of pyrite with different synthesis process. Moreover, we explored the FeS_2/GO nanocomposites. At last, the as-prepared samples were measured by various characterizations. The results showed that higher temperature and longer reaction time could benefit for the crystalinity of FeS_2 nanoparticles, and also the photocatalytic performance was demonstrated by degradation of Rh B under visible light irradiation.

引文

[1]Bai Y.;Yeom J.;Yang M.;Cha S.H.;Sun K.;Kotov N.A..The Journal of Physical Chemistry C,2013,117(6):2567-2573.
    [2]Yonemoto B.T.;Hutchings G.S.;Jiao F..Journal of the American Chemical Society,2014,136(25):8895-8898.