隨著全球變暖和化石能源危機的加劇，人們越來越重視尋找可再生清潔能源。太陽能和氫能是一種可持續能源。光催化技術可以將太陽能轉化為氫能。近年來，利用半導體材料在光下分解水製氫一直是研究熱點。

 

硫化鋅鎘（ZnCdS）三元固溶體兼具CdS和ZnS的優點，以及高耐光腐蝕性能和高可見光響應，是一種很有發展前景的光催化劑。但是，它具有重組速度快的缺點。克服這一問題最常用的方法是將助催化劑負載到 ZnCdS 中。三氧化鎢 (WO3) 在酸性條件下是一種非常穩定的光催化劑，是一種環境友好的半導體。

 

 

為了增強ZnCdS的產氫能力，WO3助催化劑與其結合。同時，WO3替代了成本高、來源有限的貴金屬，降低了成本，為大規模應用提供了可能。 WO3助催化劑已被用於提高ZnCdS的析氫能力。 WO3/ZnCdS 材料顯示出更高的光催化製氫活性。三氧化鎢/硫化鋅鎘光催化劑的合成如下：

 

本實驗所用試劑均為分析純，未經進一步純化。採用水熱法製備ZnCdS光催化劑。具體製備過程如下：10 mmol Zn(Ac)2溶於10 mL去離子水中，10 mmol Cd(Ac)2溶於10 mL去離子水中，25 mmol硫代乙酰胺溶於10 mL去離子水中，它們都以恆定速度攪拌5分鐘。然後在Zn(Ac)2溶液中加入Cd(Ac)2溶液和硫代乙酰胺溶液，混合後加入10mL去離子水，恆速攪拌10min。 40 mmol NaOH溶於10 mL去離子水中，恆速攪拌5 min，滴加到上述混合物中。將混合物以恆定速率攪拌40分鐘以形成均勻溶液，轉移至100mL不銹鋼聚四氟乙烯高壓釜中，置於烘箱中並在180℃下反應24小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫，將產物轉移至離心管中，用水洗滌3次，在80℃真空烘箱中乾燥10h，即得ZnCdS粉末.以 35 wt% WO3/ZnCdS 為例：將 0.05g ZnCdS 和 0.023g 偏鎢酸銨放入小磁力舟中，放入通有 N2 的管式爐中，升溫至 500°C，升溫速度為 10°C /分鐘。反應2小時後，將混合物用水洗滌並離心，真空乾燥。

 

 

總之，三氧化鎢可以提高硫化鋅鎘的析氫能力， 生產的三氧化鎢/硫化鋅鎘（WO3/ZnCdS）材料顯示出更高的光催化產氫活性。結果表明，當助催化劑WO3的濃度為35wt%時，氫氣產率最高。 35 wt% WO3/ZnCdS的製氫活性最高，達到98.68 μmol/mg，約為純ZnCdS（10.28 μmol/mg）的9.6倍。經過 5 次循環後，在 100 小時的光催化試驗後仍具有較高的重複性和較高的製氫活性。