一步水热合成In_2S_3/CdIn_2S_4异质结微球及其光催化性能

作者:张开莲; 杨凯*; 李笑笑; 梁若雯; 管婕; 李文强; 黄健; 余长林*; 戴文新*
来源:化工学报, 2020, 71(08): 3602-3613.

摘要

利用一步水热法成功制备了In2S3/CdIn2S4异质结微球催化剂,通过降解甲基橙(MO)、酸性橙Ⅱ(AOⅡ)和罗丹明B(RhB)来评价所制备催化剂的活性。实验结果表明,In2S3/CdIn2S4异质结微球对MO、AOⅡ和RhB的光催化降解率分别达到了87%、75%和96%,明显高于催化剂In2S3和CdIn2S4。瞬态光电流和阻抗测试结果表明,In2S3/CdIn2S4异质结微球受光激发产生的电子空穴对能快速得到分离。捕获主要活性物种实验表明,该反应体系中主要是超氧自由基和空穴起关键性作用。In2S3/CdIn2S4异质结微球催化剂重复使用四次,其催化能力依然保持较高水平。In2S3/CdIn2S4异质结微球活性的增强归因于异质结的形成有助于电子的转移,从而降低了电子空穴对的复合概率。并且合适的能带结构有助于产生大量的光生电子,电子与活性氧的结合最终引起氧化能力的增强。