研究目的
研究一维硫化镉纳米棒的可控生长及其带隙结构特性，用于可见光催化产氢反应。
研究成果
该研究通过溶剂热法成功合成了长度各异的一维硫化镉纳米棒，证实了纳米棒的长度会显著影响其光催化产氢活性。研究发现最佳反应时间为18小时，此时制得的纳米棒因具有更优的光吸收性能、改善的电子能带结构以及降低的电子-空穴复合速率，展现出最高的光催化活性。
研究不足
该研究聚焦于CdS纳米棒溶剂热合成及其光催化性能，但未探究合成方法的可扩展性及光催化剂在实际工况下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择
采用乙二胺为溶剂的溶剂热法合成一维CdS纳米棒，通过调节反应时间控制纳米棒长度。
2：样品选择与数据来源
以硝酸镉和硫脲为前驱体，溶解于乙二胺中，在180°C下进行不同时间的溶剂热反应。
3：实验设备与材料清单
场发射扫描电子显微镜(FE-SEM, 日立S-4800)、透射电子显微镜(TEM, H-7600)、粉末X射线衍射仪(帕纳科XpertPro)、拉曼光谱仪(堀场XPlora Plus)、紫外-可见漫反射光谱仪(Scinco)、光致发光光谱仪(Scinco)、X射线光电子能谱仪(赛默飞世尔K-alpha)。
4：实验步骤与操作流程
合成过程包括将前驱体溶解于乙二胺，转移至聚四氟乙烯内衬高压釜，180°C加热不同时间，洗涤干燥沉淀物。表征手段包括FE-SEM、TEM、XRD、拉曼、XPS、BET比表面积分析、紫外-可见漫反射光谱和光致发光光谱。
5：数据分析方法
通过紫外-可见吸收光谱的Tauc图确定光学带隙。价带和导带位置根据价带XPS光谱和光学带隙测量计算得出。光催化产氢速率在可见光照射下采用气相色谱法测定。
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