Ni掺杂黄铁矿型FeS2的溶剂热合成及其可见光催化活性.pdf

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1、第31卷第6期无机化学学报Vol

2、31No．62015年6月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1119—1124Ni掺杂黄铁矿型FeS2的溶剂热合成及其可见光催化活性龙飞，1,2张劲2张明月2何金云'2武晓鹂l2邹正光，2(有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室，桂林541004)(桂林理工大学材料科学与工程学院，桂林541004)摘要：以FeSO·7H20、Na2S203·5H2O和NiSO4·6H20为原料，采用溶剂热法合成了Ni掺杂的黄铁矿FeS2粉体，利用XRD、XPS、FE．SEM、UV．Vis

3、、拉曼光谱等测试手段对所得产物进行了表征分析。结果表明，掺杂适量的Ni可促进白铁矿FeS：向黄铁矿FeS：的晶型转变。Ni掺杂有利于提高NLFe的可见光催化活性，当Ni的掺人量为0．125时，样品的光催化性能最好。在可见光照射210min后，亚甲基蓝的降解率为62．8％，与未掺杂FeS：相比，其降解率提高了26．2％。关键词：溶剂热合成；FeS2；Ni掺杂；光催化活性；亚甲基蓝中图分类号：O614．81+3文献标识码：A文章编号：1001-4861(2015)06-1119—06DOI：10．11862／CJIC．2015．179Ni-Do

4、pedFeS2：SolvothermalSynthesisandtheVisible-LightPhotoeatalyticPropertiesLONGFei，'2ZHANGJinZHANGMing．YueHEJin—YunWUXiao-Li。ZOUZheng—Guang，(tKeyLaboratoryofNonferrou$MatehalsandNewProcessingTechnologyofMinistryofEducation,Guilin,Guangxi541004,China)(~SchoolofMaterialsScience

5、andEngineering,GuilinUniversityofTechnology,Guilin,Guangxi541004,China)Abstract：Ni．dopedpyriteFeS2weresynthesizedthroughasolvothermalmethodusingFeS04。7HzO，Na282035H20andNiSO4·6H2Oasrawmaterials．TheproductswerecharacterizedbyX-raydiffraction(XRD)，X—rayPhotoelectronSpectrosc

6、opy(XPS)，fieldemissionscanningelectronmicroscope(FE—SEM)，UV—Visdiffusereflectancespectra(DRS)andRamanspectroscopy．TheresultsshowedthatappropriateamountofNidopingfacilitatedthetransformationofthemarcasitetopyrite．AfterNindoping．thevisible—light-drivenphotocatalyticperforman

7、ceoftheFeS2wasgreatlyenhanced．Methyleneblue(MB)wasdecomposed62．8％within210minusingNi0125Feos75S2asphotocatalyst，whichwas26．2％higherthanthatofthepristineFeS2．．．Keywords：solvothermalsynthesis；FeS2；Nidoping；photocatalyticactivity；methyleneblue0引言cm—1)、合适的禁带宽度=O．95eV)，并且原料来源丰富

8、、无毒、环境相容性好，在光伏[5-6]和锂离子电CoS、FeS和MoS等过渡金属硫化物具有优良池[7-8]等领域都是很有发展潜力的材料。FeS还有望的电学、光学和磁学性能，可广泛应用于太阳能光应用于光催化材料，但FeS的带隙偏小，光催化活电转换[1_2】和锂离子电池网等领域。FeS作为一种过性不高．尤其是其可见光催化活性未见报导。渡金属硫化物．具有白铁矿和黄铁矿两种晶体结金属离子掺杂是改善半导体材料理化性质的构。其中，立方晶系黄铁矿型FeS具有较高的光吸一种有效方法．利用该项技术在催化领域已取得了收系数fA≤700nm时．光吸收系数不小于5

9、x10s很好的成效[10-12]。近些年，FeS的掺杂改性研究取得收稿13期：2014．11-18。收修改稿13期：2015—04．30。国家自然科学基金(No．51162005