CdxZn1-xS的制備及光催化性能研究

陳冰清，常薇，劉斌，閆磊磊，李苗苗

CdxZn1-xS的制備及光催化性能研究

陳冰清，常薇，劉斌，閆磊磊，李苗苗

（西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，陜西西安710048）

采用溶膠-凝膠法制備了不同比例的CdxZn1-xS光催化劑（x分別為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1），利用掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）、紅外光譜等分析手段對材料的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性等進行了表征。研究了不同物質(zhì)的量比的CdxZn1-xS光催化劑對甲基橙（MO）、亞甲基藍（MB）和羅丹明B（RhB）這3種染料的催化降解性能。結(jié)果表明：所制備的材料對3種染料均具有較高的催化活性，其中Cd0.6Zn0.4S的催化活性最高，有機污染物均在1 h內(nèi)被完全降解，同時其具有極好的重復(fù)使用性，連續(xù)降解5次的降解率均在90%以上。

溶膠-凝膠法；CdxZn1-xS催化劑；降解；催化活性

有機物在水中長期留存，并通過食物鏈富集，最后進入人體，對人類的健康構(gòu)成了極大的威脅，而半導(dǎo)體光催化技術(shù)在水污染和大氣污染治理中突顯出明顯的優(yōu)勢，對水中有機污染物的去除具有重要的現(xiàn)實意義。這主要是由于光催化氧化法具有很強的氧化能力，最終使有機污染物完全氧化分解〔1〕。光催化法具有結(jié)構(gòu)簡單、操作條件容易控制、氧化能力強、無二次污染等優(yōu)點〔2〕。

CdxZn1-xS是一種非常有前景的光電半導(dǎo)體材料，其物理性質(zhì)通過改變Cd2+/Zn2+的比例來調(diào)節(jié)，在能量轉(zhuǎn)換及光學(xué)窗口材料等方面有廣泛的應(yīng)用〔3〕，作為Ⅱ-Ⅵ族的半導(dǎo)體由于其可調(diào)的能量帶隙〔4〕，目前對于CdxZn1-xS納米材料的研究也較多，對可見光的響應(yīng)較好，多數(shù)應(yīng)用在電子、生物醫(yī)學(xué)、制藥、光催化等方面。……