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随着近年来人们环保意识的提升,光催化技术的发展越来越受到重视。光催化分解硫化氢(H2S)制氢(H2)是实现工业废气资源化利用的理想手段之一。但目前,光催化产H2的效率十分有限,仍然不足以满足人们的实际需求。因此,修饰改性光催化剂,提升材料的光催化效率具有很高的研究价值。负载贵金属助催化剂是光催化研究中最常用的改性手段。本文通过传统的光沉积法将贵金属助催化剂负载到MnS(硫化锰)/In2S3(硫化铟)复合物上,通过一系列测试与表征技术对材料的性质进行了研究,得出了以下结论:(1)本文将不同种类的贵金属负载到MnS/In2S3复合物上,通过活性测试与结构表征证明了贵金属材料在当前体系中的适应性,并对光催化H2S产氢体系中的关键实验参数进行了测定。贵金属的加入并不会影响MnS/In2S3复合物的基本晶体结构,但贵金属可以通过自身与MnS/In2S3复合物的相互作用提升材料的光响应能力,并抑制载流子的复合;(2)相比于铂(Pt)与金(Au),负载了钯(Pd)的MnS/In2S3复合物表现出更高的光催化产H2活性。Pd的最佳负载量为1.5%,MI-Pd 1.5%的光催化H2S产氢活性达到了 22.7 mmol g-1 h-1,同时在395 nm的单色光照射下,MI-Pd 1.5%表现出最大的量子效率(34%)。MI-Pd 1.5%具有较好的光催化稳定性,在10 h的长周期实验以及三轮循环实验中都可以保持产氢速率基本不变。此外,本文利用球差矫正的扫描透射电子显微镜(STEM)对MI-Pd 1.5%进行元素分布测试,发现Pd同In,Mn一样均匀分布,没有团簇和颗粒存在,说明了 Pd元素的高度分散性。通过X射线光电子能谱(XPS)本文发现,MI-Pd中的Pd是以PdS而不是金属Pd的形式存在,并且与复合物中的In2S3有更强的相互作用。在后续的光电化学测试以及密度泛函理论(DFT)计算中,本文还发现,PdS不仅可以在光催化过程中促进载流子分离,还可以更好地脱附硫单质(S)。针对PdS的生长原因,本文通过部分对比实验发现,PdS的生成与MnS/In2S3复合物中的S空位并没有直接联系;(3)最后,本文结合X射线吸收光谱(XAS)与DFT计算分析了 PdS在In2S3上选择性生长的原因,并提出了在MI-Pd中相对稳定的PdS&In2S3界面结构。在该结构中,PdS与In2S3以Pd-S-In键为核心,维持着界面结构在光催化过程中的稳定性与PdS的物质分散性。本文探究了贵金属在光催化分解H2S体系中的适用性,对高分散性PdS材料的结构、形貌与光催化稳定性做了进一步研究,并通过探索实验为材料的生长机理寻找了部分原因,可为相关方向的研究提供一定的参考。