硫化鎘-硫化鉬-硫化鎢異質結光催化複合材料

在無機半導體材料領域，硫化鎘是一種典型半導體，CdS光催化劑室溫下帶隙為 2.4eV，導帶電位(-0.87eV)和價帶電位(1.5eV)位置能夠滿足完全光分解水的條件。 因此，硫化鎘可以提高太陽光的利用率而成為硫化物體系中備受關注的半導體催化劑之一。

但是， CdS在沒有進行表面修飾和改性時，光分解水產氫活性並不高，而且由於存在光腐蝕性，硫化鎘在受到長時間光照時會出現光解現象，從而導致其活性下降。

為了解決上述問題，有學者通過將MoS₂和WS₂同時作為助催化劑負載在 CdS半導體光催化劑上，形成具有協同效應的多組分過渡金屬硫化物複合材料光催化劑，拓寬對可見光的響應範圍，從而表現出良好的光催化產氫性能和良好的穩定性，硫化鎘-硫化鉬-硫化鎢異致結複合光催化劑的合成過程包括：

S1：向適量的有機溶劑乙二醇中，加入品質比為2:1:2的二乙基二硫代氨基甲酸鎘(CED)、二乙基二硫代氨基甲酸鉬和二乙基二硫代氨基甲酸鎢，用磁力攪拌器充分攪拌，混合均勻，得到前驅反應液。

S2：將前驅反應液進行兩段式微波加熱恒溫反應，從而得到硫化鎘-硫化鉬-硫化鎢異質結光催化複合材料，具體為：在200W的微波功率下，將步驟S1得到的所述前驅反應液由室溫加熱至90℃， 並在該溫度下保持10分鐘，得到第一反應液；再將所述第一反應液在500W的微波功率下，繼續加熱至 160℃，並在該溫度下 保持10分鐘，得到第二反應液；最後將所述第二反應液自然冷卻至室溫，並以15000rpm的離心速度離心5分鐘， 將所得沉澱先後用無水乙醇和去離子水各洗滌 2-3次，然後真空乾燥，即得硫化鎘-硫化鉬-硫化鎢異質結光催化複合材料。

將所獲得的具體特定形貌的硫化鎘-硫化鉬-硫化鎢異質結光催化複合材料在光照條件下，可以將水通過光解而製備得到氫氣，具有非常優異的產氫速率，為光解制氫提供了全新和高效的光解複合材料，在工業領域具有巨大的應用潛力和工業價值。

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