- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
可见光照射下CuS-CdS纳米复合材料对亚甲基蓝染料的光催化降解增强
摘要： 基于无机纳米粒子的半导体光催化剂因其低成本、环保、高效和易于加工的特性，在可持续能源和环境修复的实际应用中引起了广泛关注。通过简单的水热法成功合成了CuS、CdS及CuS-CdS纳米复合光催化剂。采用多种分析技术对合成纳米材料的相纯度、组成和表面形貌进行了表征。在可见光照射下，以过氧化氢（H2O2）为氧化剂，通过降解亚甲基蓝（MB）染料评估了所制备材料的光催化活性。10分钟内，CuS、CdS和CuS-CdS纳米复合材料对MB染料（10 ppm）的降解率分别达到约80%、59%和99.97%。结果表明，与CuS和CdS相比，CuS-CdS纳米复合材料表现出优异的光催化活性，这主要归因于其较大的比表面积、较窄的带隙、对染料的高吸附能力以及光生电子-空穴对的低复合率。此外，电化学阻抗（EI）测量表明，与CuS和CdS相比，CuS-CdS纳米复合材料具有更快的光生载流子迁移速率。同时，CuS-CdS纳米复合材料在重复使用后仍显示出良好的光催化降解稳定性。最后，提出了一个合理的光催化反应机理来阐明该纳米复合材料的性能。
关键词： 亚甲蓝染料、过氧化氢、CuS - CdS、光催化活性、载流子。
更新于2025-09-04 15:30:14
-
用于光催化的蛋黄-壳纳米结构的理性设计
摘要： 光催化是一种将太阳能直接转化为化学能源的极具前景的途径，为环境和自然资源问题提供了替代解决方案。理论上，所有光催化反应都由载流子驱动，其行为可分为电荷产生、分离、迁移和表面反应四个过程。每个步骤中电荷利用效率决定了光催化的整体性能。蛋黄-壳（YS）结构能为载流子的高效利用提供理想平台。典型YS结构由中空壳层和内核构成，既能增强空腔内的光散射效应，又可提供大表面积形成充足活性位点，两者均能显著提升电荷利用效能。此外，还可采用多种策略修饰YS结构以进一步优化各步骤中的电荷行为。现有YS结构综述主要聚焦其应用普适性，而基于YS结构提升光催化性能的策略尚未得到详细阐述。本综述系统描述了YS结构的分类、合成方法、形成机制及光生载流子行为的理性调控，旨在实现异相光催化反应中基于YS结构的电荷高效利用。
关键词： 载流子、异相光催化反应、太阳能转化、蛋黄-壳结构、光催化
更新于2025-09-04 15:30:14