硫化镉/石墨烯复合光催化剂的微波水热合成及DFT研究

硫化镉/石墨烯复合光催化剂的微波水热合成及DFT研究

论文摘要

采用微波水热法制备了CdS/rGO纳米复合光催化剂,通过XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM对其结构和形貌进行了表征,结合UV-Vis和密度泛函(DFT)计算对异质界面的电荷转移机制进行了研究。结果表明所得复合材料中CdS分散性好、显示出较高的可见光催化活性和光稳定性。当rGO含量为0.5 mg/mL时复合材料的光催化性能最佳,可见光照射120 min后亚甲基蓝(MB)的光降解率达到94.40%,且五次循环实验光催化效果接近。界面相互作用、差分电荷密度、平均静电势等计算结果表明CdS与rGO通过范德华弱相互作用形成稳定异质界面,电荷由CdS向rGO转移,电子和空穴在两相界面实现了有效分离,因而材料的光催化性能得到增强。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实验
  •   1.1 原料
  •   1.2 CdS/rGO的制备
  •   1.3 样品表征
  •   1.4 光催化性能测试
  •   1.5 DFT计算方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 晶相结构和微观形貌分析
  •   2.2 光催化性能分析
  •   2.3 光稳定性分析
  •   2.4 光催化增强机理
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 余明远,王璐,曲雯雯,张利波,张家麟,陈阵

    关键词: 硫化镉,石墨烯,微波水热合成,密度泛函理论,光催化,石墨烯含量

    来源: 材料导报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 昆明理工大学理学院,昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室,非常规冶金教育部重点实验室,微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室,昆明理工大学冶金与能源工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51562018,51004059),昆明理工大学学科方向团队(14078318)~~

    分类号: O643.36;O644.1

    页码: 1602-1608

    总页数: 7

    文件大小: 1462K

    下载量: 425

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