Bimetallic phosphide NiCoP anchored g-C3N4 nanosheets for efficient photocatalytic H2 evolution

双金属片 磷化物 光催化 过电位 材料科学 制氢 硒化物 催化作用 化学工程 化学 冶金 金属 物理化学 有机化学 电化学 工程类 电极
作者
Chenyang Jin,Chenhui Xu,Wenxi Chang,Xinyi Ma,Xiao Hu,Enzhou Liu,Jun Fan
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:803: 205-215 被引量:71
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2019.06.252
摘要

It is urgent to seek low-cost and highly efficient cocatalysts for accelerating H2 evolution in photocatalytic water splitting. In this work, bimetallic phosphide NiCoP was synthesized by a simple solvothermal method using red phosphorus as the P source. Then, NiCoP was anchored on the surface of g-C3N4 nanosheets via physical grinding followed calcination. The photocatalytic properties of NiCoP/g-C3N4 were compared in detail with those of monometallic phosphide/g-C3N4 systems (Ni2P/g-C3N4 and Co2P/g-C3N4). The investigation shows that the optimum H2 production rate over NiCoP/g-C3N4 is 5162 μmol g−1 h−1, which is obviously higher than that of the corresponding g-C3N4 (38.5 times), Ni2P/g-C3N4 (1.8 times), Co2P/g-C3N4 (1.6 times) and Pt/g-C3N4 (1.5 times). The apparent quantum yield (AQY) of H2 production over NiCoP/g-C3N4 reaches 18.5% at 400 nm. The superior activity of NiCoP/g-C3N4 is mainly attributed to the synergistic effects of both the excellent charge separation ability due to the Schottky barrier and the lower H2-evolution overpotential compared with the Ni2P or Co2P counterpart. This study further exploits other superior bimetallic phosphides as cocatalysts in the field of solar-to-hydrogen conversion.
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