Co-L/g-C3N4复合材料光催化产氢性能的研究

李志鹏，肖宝妍，李 鑫，于 颖，高恩军

(沈阳化工大学 辽宁省无机分子基化学重点实验室， 辽宁 沈阳 110142)

随着化石能源的不断利用与消耗，能源问题逐渐被人们重视起来.太阳能是一种丰富的、可持续的能源.太阳每秒钟照射到地球的能量为1.465×1014J，相当于500万吨煤燃烧产生的能量，可见太阳能有着很深的开发潜力[1].然而太阳能很难直接利用，而氢能是一种清洁的、高质能比的、便于利用的能源.利用太阳能分解水使太阳能转变为氢能是当今研究的热点问题，因此，新的、效果更好的新型半导体光催化剂不断地被开发出来.但是，还是有很多的难题等着人们去不断挑战，例如如何提高光响应范围，如何抑制光生电子-空穴对的快速复合等，这些问题都需要研究人员通过不懈的努力去探索、挖掘[2-3].

2009年王心晨等[4]报道了一种完全由非金属元素组成的聚合物半导体材料g-C3N4.该材料具有类似石墨的层状结构，C、N原子通过sp2杂化形成一个高度离域的 π共轭电子能带结构，其禁带宽度为2.7 eV，并且导带底在氢的氧化还原电位之上，价带顶在氧的氧化还原电位之下[5]，满足光催化分解水的热力学要求.g-C3N4具有独特的二维层状结构，有利于与其他组分复合[6]，从而组成异质结结构，这有利于光生电子-空穴对的有效分离，并且电荷载体可以跨越异质结构的界面转移以抑制复合，有效提升光催化反应的速率.

本文通过水热反应法合成了一种新型的Co(Ⅱ)配合物Co-L，该配合物具有……