合成化学
閤成化學
합성화학
CHINESE JOURNAL OF SYNTHETIC CHEMISTRY
2007年
z1期
226-231
,共6页
可见光响应%光催化%三硫化二锑%无定形%晶态
可見光響應%光催化%三硫化二銻%無定形%晶態
가견광향응%광최화%삼류화이제%무정형%정태
自1972年科学家发现在TiO2半导体电极上可以发生光解水反应以来,光催化材料的研究逐渐成为新型光电功能材料研究领域中的一个热点.目前研究较多、活性较高的TiO2和ZnO等宽禁带半导体材料,仅能被紫外光所激发;同时为了提高光催化剂的高活性,制备出的纳米级催化剂(粉体或薄膜)的光吸收带边往往会因量子尺寸效应而进一步蓝移.实际上到达地表的太阳辐射能量主要集中于460-500 nm波长范围内,紫外成分(300-400 nm)不足5%,因此要想高效地利用太阳光进行光催化反应,光催化剂必须为可见光响应型.本文通过液相反应制备了红棕色的无定形Sb2Sf以及固相反应制备了黑色的晶态Sb2S3,并利用XRD粉末衍射和UV-Vis吸收光谱表征样品的物相和吸收光谱特性.在样品的光催化活性测试中,采取甲基橙作为染料光降解的模型,研究了各种条件下的降解效率,证实了光催化反应的存在,并初步探讨了其光催化性能的影响机制.实验表明,在使用420nm滤波片的相同的实验条件下,与P25、CdS等已经报导的催化剂对比,发现Sb2S3具有更优异的光催化性能,其光催化效率大约是CdS的3.5倍.同时,本文中制备的无定形Sb2S3和晶态Sb2S3的吸收边分别为660nm和800nm,带隙约为1.88ev和1.55ev,小于目前已见报导的多数可见光催化剂.通过使用截止型滤波片,我们发现对于600nm以上波长的可见光,两种形态的Sb2S3仍具有光催化活性.
自1972年科學傢髮現在TiO2半導體電極上可以髮生光解水反應以來,光催化材料的研究逐漸成為新型光電功能材料研究領域中的一箇熱點.目前研究較多、活性較高的TiO2和ZnO等寬禁帶半導體材料,僅能被紫外光所激髮;同時為瞭提高光催化劑的高活性,製備齣的納米級催化劑(粉體或薄膜)的光吸收帶邊往往會因量子呎吋效應而進一步藍移.實際上到達地錶的太暘輻射能量主要集中于460-500 nm波長範圍內,紫外成分(300-400 nm)不足5%,因此要想高效地利用太暘光進行光催化反應,光催化劑必鬚為可見光響應型.本文通過液相反應製備瞭紅棕色的無定形Sb2Sf以及固相反應製備瞭黑色的晶態Sb2S3,併利用XRD粉末衍射和UV-Vis吸收光譜錶徵樣品的物相和吸收光譜特性.在樣品的光催化活性測試中,採取甲基橙作為染料光降解的模型,研究瞭各種條件下的降解效率,證實瞭光催化反應的存在,併初步探討瞭其光催化性能的影響機製.實驗錶明,在使用420nm濾波片的相同的實驗條件下,與P25、CdS等已經報導的催化劑對比,髮現Sb2S3具有更優異的光催化性能,其光催化效率大約是CdS的3.5倍.同時,本文中製備的無定形Sb2S3和晶態Sb2S3的吸收邊分彆為660nm和800nm,帶隙約為1.88ev和1.55ev,小于目前已見報導的多數可見光催化劑.通過使用截止型濾波片,我們髮現對于600nm以上波長的可見光,兩種形態的Sb2S3仍具有光催化活性.
자1972년과학가발현재TiO2반도체전겁상가이발생광해수반응이래,광최화재료적연구축점성위신형광전공능재료연구영역중적일개열점.목전연구교다、활성교고적TiO2화ZnO등관금대반도체재료,부능피자외광소격발;동시위료제고광최화제적고활성,제비출적납미급최화제(분체혹박막)적광흡수대변왕왕회인양자척촌효응이진일보람이.실제상도체지표적태양복사능량주요집중우460-500 nm파장범위내,자외성분(300-400 nm)불족5%,인차요상고효지이용태양광진행광최화반응,광최화제필수위가견광향응형.본문통과액상반응제비료홍종색적무정형Sb2Sf이급고상반응제비료흑색적정태Sb2S3,병이용XRD분말연사화UV-Vis흡수광보표정양품적물상화흡수광보특성.재양품적광최화활성측시중,채취갑기등작위염료광강해적모형,연구료각충조건하적강해효솔,증실료광최화반응적존재,병초보탐토료기광최화성능적영향궤제.실험표명,재사용420nm려파편적상동적실험조건하,여P25、CdS등이경보도적최화제대비,발현Sb2S3구유경우이적광최화성능,기광최화효솔대약시CdS적3.5배.동시,본문중제비적무정형Sb2S3화정태Sb2S3적흡수변분별위660nm화800nm,대극약위1.88ev화1.55ev,소우목전이견보도적다수가견광최화제.통과사용절지형려파편,아문발현대우600nm이상파장적가견광,량충형태적Sb2S3잉구유광최화활성.
