金屬硫化物復(fù)合材料可見光催化劑的合成以及性能研究.pdf

1、近年來(lái)，由于大多數(shù)金屬硫化物具有帶隙較窄，可以吸收可見光，因而在光催化領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。但是金屬硫化物也有著穩(wěn)定性低、容易發(fā)生光腐等一系列的缺點(diǎn)。因此，為了克服這些缺點(diǎn)，在研究中我們合成了不同的金屬硫化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，通過異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建可以拓寬它們的可見光吸收范圍并提高穩(wěn)定性，本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.采用簡(jiǎn)一步水熱的方法合成了形貌為海膽狀結(jié)構(gòu)的Bi2S3/CdS金屬硫化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。合成以硝酸鉍為鉍源，硝酸鉻為

2、鉻源，以硫脲作為硫源，以乙醇和甘油作為溶劑也作為表面活性劑，簡(jiǎn)單加熱即可得到海膽狀的Bi2S3/CdS分級(jí)結(jié)構(gòu)。改變反應(yīng)體系中鉍和鉻的比例可以改變Bi2S3表面CdS的負(fù)載量，并且通過對(duì)反應(yīng)時(shí)間的控制我們推測(cè)了它的生長(zhǎng)機(jī)理。通過一系列的表征挑選出了最優(yōu)結(jié)構(gòu)，它在降解羅丹明B時(shí)表現(xiàn)出了很好的光催化性能。
　　2.采用原位離子交換結(jié)合光還原法制備Ag/Ag2S/CuS三元異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。首先制備了分級(jí)花狀的CuS，以CuS為基底用離

3、子交換的方法引入銀源制備了Ag2S/CuS，再用原位光還原法得到了Ag/Ag2S/CuS三元異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。所制備的CuS不僅提供反應(yīng)位點(diǎn)用于與銀離子原位離子交換，同時(shí)也作為隔板，以在空間上分離的硫化銀納米顆粒，避免了它們的過量聚集。在復(fù)合材料中，Ag和Ag2S都與CuS直接接觸，Ag主要沉積在Ag2S納米粒子的表面上。所制備的三元復(fù)合異質(zhì)結(jié)構(gòu)與單一組分CuS和Ag2S/CuS二元異質(zhì)結(jié)相比，在可見光下表現(xiàn)出很好的光催化降解能力。此外