金屬硫化物復合材料可見光催化劑的合成以及性能研究.pdf

1、近年來，由于大多數(shù)金屬硫化物具有帶隙較窄，可以吸收可見光，因而在光催化領域有著廣泛應用。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。因此，為了克服這些缺點，在研究中我們合成了不同的金屬硫化物異質(zhì)結構復合材料，通過異質(zhì)結構的構建可以拓寬它們的可見光吸收范圍并提高穩(wěn)定性，本論文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.采用簡一步水熱的方法合成了形貌為海膽狀結構的Bi2S3/CdS金屬硫化物異質(zhì)結構復合材料。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，簡單加熱即可得到海膽狀的Bi2S3/CdS分級結構。改變反應體系中鉍和鉻的比例可以改變Bi2S3表面CdS的負載量，并且通過對反應時間的控制我們推測了它的生長機理。通過一系列的表征挑選出了最優(yōu)結構，它在降解羅丹明B時表現(xiàn)出了很好的光催化性能。
　　2.采用原位離子交換結合光還原法制備Ag/Ag2S/CuS三元異質(zhì)結構復合材料。首先制備了分級花狀的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)結構復合材料。所制備的CuS不僅提供反應位點用于與銀離子原位離子交換，同時也作為隔板，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。所制備的三元復合異質(zhì)結構與單一組分CuS和Ag2S/CuS二元異質(zhì)結相比，在可見光下表現(xiàn)出很好的光催化降解能力。此外