12

Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (6), 713–718

Effect of triethanolamine and sodium hydroxide concentration on the activity of Pt/g-C₃N₄ catalyst in the reaction of photocatalytic hydrogen evolution under visible light irradiation

Ksenia O. Potapenko – Boreskov Institute of Catalysis, SB RAS, Novosibirsk, 630090, Russia; potapenko@catalysis.ru
Ekaterina A. Kozlova – Boreskov Institute of Catalysis, SB RAS, Novosibirsk, 630090, Russia; kozlova@catalysis.ru
Corresponding author: Ksenia O. Potapenko, kozlova@catalysis.ru

PACS 82.65.+r, 68.43.-h

DOI 10.17586/2220-8054-2023-14-6-713-718

ABSTRACT In this work, the dependences of the rate of photocatalytic hydrogen evolution under visible light irradiation on the concentration of triethanolamine and sodium hydroxide for 0.1 wt.% Pt/g-C₃N₄ photocatalyst were studied. The kinetic dependences of the reaction rate versus substrate initial concentration described by the Langmuir–Hinshelwood monomolecular model. Optimal initial conditions for highly efficient hydrogen evolution have been studied. It is shown that under such conditions the catalyst is a stable material in long-term experiments. The maximum rate of hydrogen evolution was 7.2 mmol·g^-1h^-1.

KEYWORDS photocatalysis, hydrogen evolution, carbon nitride, triethanolamine, visible light

ACKNOWLEDGEMENTS This work was supported by the Russian Science Foundation, project No. 21-13-00314. Authors thanks to Dr. D. B. Vasilchenko for the photocatalyst synthesis.

FOR CITATION Potapenko K.O., Kozlova E.A. Effect of triethanolamine and sodium hydroxide concentration on the activity of Pt/g-C₃N₄ catalyst in the reaction of photocatalytic hydrogen evolution under visible light irradiation. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (6), 713–718.

Download

[In Russian] К.О. Потапенко, Е.А. Козлова

Влияние концентрации триэтаноламина и гидроксида натрия на активность катализатора Pt/g-C₃N₄ в реакции фотокаталитического выделения водорода под действием видимого излучения

АННОТАЦИЯ В работе изучены зависимости скорости фотокаталитического выделения водорода под действием видимого излучения от концентрации триэтаноламина и гидроксида натрия для фотокатализатора 0.1 масс. % Pt/g-C₃N₄. Кинетические зависимости скорости реакции от начальной концентрации субстрата были описаны мономолекулярной моделью Ленгмюра-Хиншельвуда. Найдены оптимальные начальные условия для высокоэффективного протекания процесса выделения водорода. Показано, что в таких условиях катализатор является стабильным материалом в длительных экспериментах. Максимальная скорость образования водорода составила 7,2 ммоль г^-1 ч^-1.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА фотокатализ, выделение водорода, нитрид углерода, триэтаноламин, видимый свет.