花球状CdIn2S4/CdS的制备及其光电流的研究
2016-08-01汪婷
汪 婷
综述与进展
花球状CdIn2S4/CdS的制备及其光电流的研究
汪 婷
(温州大学化学与材料工程学院,浙江 温州 235000)
利用CdS纳米颗粒作为载体及乙二醇络合剂对CdS中Cd2+离子的释放调节作用,以InCl3·4H2O、L-半胱氨酸作为原料,通过溶剂热反应,在200℃下反应1h,成功合成了CdIn2S4纳米片/CdS纳米颗粒一维超结构。产物经XRD、FE-SEM、TEM等手段详尽表征。CdIn2S4纳米片/CdS纳米颗粒被构筑成光电极,在1V(对可逆氢电极)电压下,能取得2mA·cm-2的可观光电流密度,相比较单一的CdS纳米颗粒和CdIn2S4片球,CdIn2S4纳米片/CdS纳米颗粒具有更高的光电流。
CdIn2S4/CdS;光电流
半导体异质结(n-n异质节,p-n异质结)具有特殊的能带结构,能有效抑制光生电子和空穴的复合,因而成为光催化的研究热点。其代表之一是以硫化镉作为异质结组分之一的光催化剂,该类材料的研究备受关注。我们选取硫化镉纳米颗粒作为载体,利用CdS纳米颗粒作为载体及乙二醇[1]络合剂对CdS中Cd2+离子的释放调节作用,以InCl3·4H2O、L-半胱氨酸为原料,通过溶剂热反应,在200℃下反应1h,成功合成了CdIn2S4纳米片/ CdS纳米颗粒一维超结构。产物经XRD、FE-SEM、TEM等手段详尽表征。CdIn2S4纳米片/CdS纳米颗粒被构筑成光电极,在1V(对可逆氢电极)电压下,能取得2mA·cm-2的可观光电流密度。相比较单一的CdS纳米颗粒和CdIn2S4片球,CdIn2S4纳米片/ CdS纳米颗粒具有更高的光电流。
自从Honda和Fujishima发现TiO2[2]电极在紫外光下能够分解水,科研工作者们就开始了利用半导体光催化剂将光能转化为电能和化学能的研究进程。在半导体光催化领域中,硫化镉是被研究最多的半导体金属硫化物之一,它是Ⅱ-Ⅵ族化合物,属于直接带隙半导体,其禁带宽度仅为2.4eV,相应的本征光吸收带边为517nm,即可见光就能激发硫化镉产生光生电子,因此硫化镉可以有效利用可见光。……
