硫化镉-硫化钼-硫化钨异质结光催化复合材料

在无机半导体材料领域，硫化镉是一种典型半导体，CdS光催化剂室温下带隙为 2.4eV，导带电位(-0.87eV)和价带电位(1.5eV)位置能够满足完全光分解水的条件。 因此，硫化镉可以提高太阳光的利用率而成为硫化物体系中备受关注的半导体催化剂之一。

但是， CdS在没有进行表面修饰和改性时，光分解水产氢活性并不高，而且由于存在光腐蚀性，硫化镉在受到长时间光照时会出现光解现象，从而导致其活性下降。

为了解决上述问题，有学者通过将MoS₂和WS₂同时作为助催化剂负载在 CdS半导体光催化剂上，形成具有协同效应的多组分过渡金属硫化物复合材料光催化剂，拓宽对可见光的响应范围，从而表现出良好的光催化产氢性能和良好的稳定性，硫化镉-硫化钼-硫化钨异致结复合光催化剂的合成过程包括：

S1：向适量的有机溶剂乙二醇中，加入质量比为2:1:2的二乙基二硫代氨基甲酸镉(CED)、二乙基二硫代氨基甲酸钼和二乙基二硫代氨基甲酸钨，用磁力搅拌器充分搅拌，混合均匀，得到前驱反应液。

S2：将前驱反应液进行两段式微波加热恒温反应，从而得到硫化镉-硫化钼-硫化钨异质结光催化复合材料，具体为：在200W的微波功率下，将步骤S1得到的所述前驱反应液由室温加热至90℃， 并在该温度下保持10分钟，得到第一反应液；再将所述第一反应液在500W的微波功率下，继续加热至 160℃，并在该温度下 保持10分钟，得到第二反应液；最后将所述第二反应液自然冷却至室温，并以15000rpm的离心速度离心5分钟， 将所得沉淀先后用无水乙醇和去离子水各洗涤 2-3次，然后真空干燥，即得硫化镉-硫化钼-硫化钨异质结光催化复合材料。

将所获得的具体特定形貌的硫化镉-硫化钼-硫化钨异质结光催化复合材料在光照条件下，可以将水通过光解而制备得到氢气，具有非常优异的产氢速率，为光解制氢提供了全新和高效的光解复合材料，在工业领域具有巨大的应用潜力和工业价值。

• < 前へ
• 次へ >