《表2 g-C3N4-0.1CdS-NiS2与部分文献报道的复合光催化剂的产氢速率比较》

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《g-C_3N_4-CdS-NiS_2复合纳米管的制备及可见光催化分解水制氢》

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基于上述实验结果，本文提出g-C3N4-0.1CdS-NiS2在可见光照射下分解水制氢的反应机理，如图13所示。在可见光照射下，g-C3N4纳米管和CdS价带上的电子被激发到导带，同时价带上产生空穴。由于CdS的ECB（-0.35 V）低于g-C3N4的ECB（-0.99V），因此g-C3N4纳米管导带上的光生电子可以直接转移到CdS的导带，并进一步快速迁移到NiS2，与吸附在表面的H+发生反应生成H2。与此同时，CdS的EVB（1.92 V）低于g-C3N4的EVB（1.81 V），因此光生空穴可以从CdS的价带迁移到g-C3N4纳米管的价带[20，34]，进一步被牺牲剂三乙醇胺消耗掉。因此，实现了光生载流子的有效分离，从而提高光催化制氢性能。此外，由于CdS的光生空穴转移到g-C3N4，避免了CdS的空穴富集，降低了S2-的自氧化，从而抑制了CdS的光腐蚀[34]，因此，g-C3N4-CdS-NiS2表现出稳定的光催化活性。