孟 迪,張 旭
(哈爾濱師范大學 化學化工學院,黑龍江 哈爾濱150025)
近年來,世界上的大多數國家的經濟和科技都得到了快速的發展,人民的生活水平也都有了大幅度的提升,但隨之而來的還有環境和能源問題。為了更好地解決環境危機和能源消耗問題,利用太陽能進行光催化還原已引起人們的廣泛關注[1]。迄今為止已經有許多的氧化物半導體被報道為性能優異的光催化材料,如我們所熟知的ZnO、TiO2、WO3和Fe2O3等。其中的ZnO 因為是一種對環境修復很有前景的光催化材料被人們熟知,它具有無毒無污染、生物相容性好、活性高、成本低等優勢,還具有化學穩定性和熱穩定性[2],它的制備過程也很簡單方便,是一種優良的環保型光催化劑。
科學家們在不斷的探索與研究中發現ZnO 納米材料除了具有一些優異的性能外,同時還存在著一些缺陷:ZnO 是一種寬禁帶半導體(3.2eV),可以利用的太陽光僅包括近紫外光區域,光譜吸收范圍較窄,對太陽光的利用率太低,此外它還具有較高的光生電子-空穴復合率[3],這些不足的存在限制了ZnO的應用。針對ZnO 的這些缺陷,科學家們通過不懈的努力和實踐總結了許多種改良技術及方法,包括半導體復合技術、貴重金屬沉積技術、離子摻雜技術、非金屬復合技術和形貌調控等各種先進手段,想更好地去提高ZnO 納米材料的光催化性能。
本研究采用化學沉淀法制備ZnO,為了進一步提高ZnO 的光催化性能,又利用半導體復合的方法將ZnS 負載在ZnO 的表面。……