CdS納米材料的合成及其光催化性質的研究

程 洋，牛和林

(安徽大學 化學化工學院，安徽 合肥 230601)

自從1972年Fujishima 和Honda[1]發(fā)現水可以在TiO2作為光電極條件下產生氫氣，半導體光催化技術被認為是可以解決環(huán)境污染與純化問題的一個富有前景的科學技術.由于TiO2固有的可見光低利用率和光生電子-空穴的高重合率等弊端使其應用受限.為了克服這些問題，研究者采取了很多改良方案，如金屬離子摻雜[2]，貴金屬[3]、石墨烯[4]和金屬氧化物[5]等物質修飾TiO2.近些年，越來越多的窄帶隙的半導體逐漸被挖掘出來作為新型的光催化劑.如Wang等[6]報道通過水熱法合成的CuO納米材料可以在可見光條件下借助H2O2光分解RhB；Benhabiles等[7]制備出高效的有機聚苯乙烯膜用于水處理；Li等[8]通過兩步水熱法合成的球形的F摻雜的BiVO4材料具有很高的可見光催化活性，可能原因是F離子被引進到BiVO4晶格中，抑制了光生電子-空穴的重合.這些成果為處理廢水中的有機染料提供了一個十分有效的路徑.

光催化技術是基于半導體的價帶和導帶的電位而產生光生電子-空穴對所驅動的催化技術.CdS是對可見光有響應的一種常見的光催化劑，在室溫下直接帶隙為2.4eV，由于其合適的帶隙和頻帶邊沿電位被認為是理想的可見光驅動的光催化劑.Xiong等[9]采用水熱法在L-半胱氨酸和乙二胺作用下合成了不同形貌的CdS納米材料，包括荷花狀、扇形和多孔微粒.但合成的樣品由于低的光生電子-空穴分離率并不能很好地用于RhB的降解.另外，在光輻射后，他們發(fā)現RhB的……