Na₂S/Na₂SO₃溶液促进NiS₂/Mn_（0.5）Cd_（0.5）S肖特基/S型孪晶同质结光催化转化H₂S

摘要

将硫化氢（H₂S）有毒废气转化为氢气（H₂）和高附加值含硫化学品一直是光催化分解H₂S领域的重要研究目标。本文借助孪晶Mn_0.5Cd_0.5S（T-MCS）固溶体的结构优势促进光催化剂体相电荷分离，并将导电性能优异的二硫化镍（NiS₂）负载于T-MCS表面，构建了NiS₂/T-MCS界面肖特基结与体相S型孪晶同质结复合光催化剂。研究表明，NiS₂不仅引入了大量活性位点，而且显著改善了表面电荷分离效率。以0.1 mol L^-1（M）硫化钠（Na₂S）与0.6 M无水亚硫酸钠（Na₂SO₃）吸收H₂S后的饱和溶液作为反应液，8 wt%NiS₂/T-MCS复合材料产氢速率可达59.95 mmol h^-1 g^-1。傅里叶变换红外光谱（FTIR）与紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）证实反应液中硫化合物几乎完全转化为硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃），并通过滴定法对S₂O₃^2-含量进行了定量测定。本文制备的肖特基结与固溶体孪晶同质结复合材料为开发高效H₂S光催化转化体系，以及同时获得H₂和Na₂S₂O₃提供了重要实验参考。

关键词

H₂S处理 / 孪晶Mn_0.5Cd_0.5S / NiS₂ / 同质异质结 / 光催化