硫化镉/石墨烯复合光催化剂的微波水热合成及DFT研究
来源期刊：材料导报2019年第10期
论文作者：余明远 王璐 曲雯雯 张利波 张家麟 陈阵
文章页码：1602 - 1608
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;
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。
余明远1，王璐2,3,4,5，曲雯雯1,2,3,4,5，张利波2,3,4,5，张家麟1,2,3,4,5，陈阵1
1. 昆明理工大学理学院2. 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室3. 非常规冶金教育部重点实验室4. 微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室5. 昆明理工大学冶金与能源工程学院
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。
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;
