人工晶体学报

作者：张克诚, 马强, 王健, 马龙, 卢强, 韦琪龙, 魏智强, 乔宏霞

单位：1.甘肃第五建设集团有限责任公司,天水 741000;；2.兰州理工大学理学院,兰州 730050;；3.兰州理工大学土木工程学院,兰州 730050

关键词：碳包覆,CdS,核壳结构,光电化学性能,光催化,CdS@C纳米复合材料,

基金：国家自然科学基金(51261015);甘肃省自然科学基金(1308RJZA238);甘肃省青年科技基金(2017GS10910)

采用水热碳化法成功制备了不同碳含量的CdS@C纳米颗粒,同时对CdS@C的晶体结构、形貌、光学性能、光电化学和光催化性能进行了研究。实验结果表明本方法制备的碳包覆CdS纳米颗粒外壳为碳层,内核为六方纤锌矿结构CdS颗粒。CdS@C颗粒分散性良好,颗粒形貌主要为类球形,粒度均匀。X射线光电子能谱(XPS)证实CdS@C颗粒表面负载的碳主要以非晶碳形式存在。紫外-可见光光谱(UV-Vis)表明CdS@C纳米晶中表面碳的敏化作用提高了可见光响应范围,使得能隙变窄。光致发光光谱(PL)表明碳包覆CdS@C纳米颗粒的发光强度比纯CdS弱,有效抑制了光生载流子的复合。瞬态光电流响应和电化学阻抗谱(EIS)说明CdS@C纳米复合材料更有效促进电子-空穴对分离和提高转移效率。CdS@C纳米复合材料在可见光辐射下表现出良好的光催化活性和稳定性,其中·O2-和h+在光催化中起主要作用。

来源：2020年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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