CdS亞微米球的制備及性能研究

王夢雨，郎少華，田世豪，秦旺旺，張文博，方俊飛，謝康樂

(陜西理工大學機械工程學院，陜西 漢中 723001)

近年來，CdS微納米材料因其獨特的物理和化學性質[1-2]，受到研究者們越來越多的關注。CdS是一種典型的n型半導體，晶相通常為立方或六角型結構[3]，禁帶寬度為2.4eV左右，在可見光下具有良好的光吸收特性，同時又具有較高的光生載流子遷移效率[4]，因此可以作為可見光敏感性光催化劑，用于降解有機污染物[5-6]或者生產清潔高效能源H2。制備方法不同，得到的CdS產物的形貌結構和物理性能也會有所不同，因此，對CdS微納米材料合成方法的研究，也成為科學家們關注的焦點。目前，合成CdS微納米材料的方法主要有水熱法[7]、溶劑熱法[8-9]、模板法、超聲化學法[10]等。

本文采用簡單的水熱反應制備出亞微米球狀結構的CdS材料，利用XRD和SEM等技術，對CdS材料的晶體結構和微觀形貌等進行了表征，進而利用UV/Vis分光光度計，對其漫反射光吸收性能進行了測試。

1 實驗部分

1.1 試劑和儀器

Cd(NO3)2·4H2O（AR），Na2S2O3·5H2O（AR）。試劑使用前均未做進一步處理。

AXS D8粉末衍射儀，S-4800場發射掃描電子顯微鏡，紫外/可見分光光度計。

1.2 CdS亞微米球的制備

利用簡單的水熱反應來制備CdS亞微米球狀[11]。具體制備過程如下：稱取2.0 mmol的Cd(NO3)2·4H2O溶于50mL去離子水中，充分攪拌使其完全溶解，然后將2.0 mmol的Na2S2O3·5H2O加入上述溶液中，持續攪拌使溶液混合均勻。將得到的溶液轉移到100mL聚四氟乙烯反應釜中，將水熱反應釜放入140℃的干燥箱中反應12h。反應結束后，將得到的產物用去離子水離心洗滌3次后，放進80℃干燥箱中干燥3h，即可得到CdS產物。……