鹽溶液對ZnS/CuS/石墨烯光催化性能的影響

邵靖媛，杜婷婷，楊 浩，孟祖超，朱澤江

（1.西安石油大學化學化工學院，陜西 西安 710065；2.國家能源集團神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719300）

我國水體的污染物之一便是染料廢水，具有成分復雜、色度高、危害大等特點[1-2]。氧化石墨烯（GO）作為一種半導體材料，被認為是一種具有良好的光催化活性和電吸附性的穩定碳材料，在可見光下具有光催化效果，因此可以提高半導體材料的光催化活性[3-4]。將MOFs材料[5-9]進行改良并與氧化石墨烯結合，將使這類材料在光催化降解污染物領域有著廣闊的發展前景。

ZnS可在紫外光照射下光催化降解羅丹明（RhB）、亞甲基藍（MB）、鄰氯苯酚等有機污染物[10]，在光催化領域受到了研究者們的廣泛關注。CuS是一種具有合適的禁帶寬度的P型半導體材料，能夠很好地吸收可見光。根據Zhang等人[11]提出的界面電荷轉移機理（IFCT），復合材料中的異質結，可以顯著提高其可見光的催化活性。楊柳[12]采用水熱法制備了ZnS/CuS納米微球，然后以GO和ZnS/CuS為底物，采用超聲復合法制備了ZnS/CuS/rGO復合材料，復合材料對MB的降解率達到了99%以上。孟憲譜[13]在CuS的基礎上合成了CuS/ZnS一維異質結納米線，用于光催化降解MB和RhB。結果表明，該異質結具有優異的光催化性能，1h的降解率達到了98%。但這些復合光催化劑的制備程序較為復雜，且沒有考慮到鹽溶液對其光催化性能的影響。

本文先采用水熱合成法制備了Zn/Cu-MOFs/GO，然后通過簡單可控的固-固轉化，制備了ZnS/CuS/RGO 納米復合材料，探究了鹽溶液對其光催化性能的影響，實驗結果可為完善石墨烯-半導體催化劑在光催化領域的應用提供數據支持。……