多元金属硫化物光催化剂的制备及应用

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1、化学与黏合2009年第31卷第5期CHEMISTRYANDADHESION·35·多元金属硫化物光催化剂的制备及应用*21单雯妍，白雪峰(1.黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江哈尔滨150040;2.黑龙江大学化学化工与材料学院，黑龙江哈尔滨150080)摘要：多元金属硫化物光催化剂可通过调节其组成来调控能带结构，使其吸收边红移，实现可见光响应，有效提高光催化反应性能。综述了固溶体型和ABmCn型两大类多元金属硫化物的研究进展，介绍了水热法、共沉淀法及固相反应法等多元金属硫化物光催化剂的制备方法以及此类光催化剂

2、在光催化分解水制氢和降解有机染料等方面的应用。关键词：多元金属硫化物；制备方法；光催化中图分类号：TQ426.6文献标识码：A文章编号：1001-0017(2009)05-0035-05PreparationandApplicationofMulti-metalSulfidePhotocatalystsSHANWen-Yan2andBAIXue-Feng1（1.InstituteofPetrochemistry,HeilongjiangAcademyofSciences,Harbin150040,China;2.

3、CollegeofChemistryandMaterialScience,HeilongjiangUniversity,Harbin150080,China)Abstract:Theenergybandstructuresofmulti-metalsulfidephotocatalystswereregulatedandcontrolledthroughchangingtheircomposition,whichinducestheredshiftoftheirUV-Visabsorptionedge,reali

4、zesrespondtovisiblelight,andeffectivelyincreasesthephotocatalyticreactionper－formance.Inthispaper,recentresearchprogressinsolidsolutiontypeandABmCntypemulti-metalsulfideswasreviewed.Thepreparationtechnolo－giesofthemultiplesulfidesmentionedabove,includinghydro

5、-thermalmethod,co-precipitationmethodandsolidstatereactionmethodwereintro－duced.TheirapplicationinthefieldofwaterdecomposingintoH2andphotocatalyticdegradationoforganicdyewasdiscussed.Keywords:Multi-metalsulfide;preparation;photocatalysis研究人员的关注并进行深入研究，是具有广阔发展

6、前言空间的新型光催化材料。本文对近年来固溶体型和光催化反应是利用光能进行物质转化的一种ABmCn型多元金属硫化物的制备方法及其光催化应方式。自从Honda和Fujishima在n型半导体TiO2用进展进行综述，为设计新型可见光响应光催化剂电极上发现了水的光电催化分解作用，利用半导体提供参考和依据。光催化剂将光能转化为电能和化学能已成为广大1固溶体型多元金属硫化物[1~4]学者研究的热点。目前，国内外学者针对太阳能利用率和光催化效率低等问题，对催化剂进行复宽禁带半导体和窄禁带半导体形成的固溶体合、掺杂、负载等改性研

7、究，以提高可见光区的光催是一类新型多元金属硫化物光催化剂。当金属的离化活性。设计与制备高效、稳定的可见光响应的光子半径和极化性能比较接近时，在一定条件下就可催化剂是实现光催化技术应用的关键。以形成固溶体。通过调节不同金属离子的比例可调近年研究表明，多元金属硫化物光催化剂可通控固溶体的能带结构，获得带隙宽度连续变化的新过调节其组成来调控能带结构，使其吸收边红移，型光催化剂。实现可见光响应，有效提高光催化反应性能，实现ZnS是一种紫外光响应的半导体材料，与可见光了光催化剂的可控制备，成为光催化剂设计与研究响应的CdS

8、、CuS等形成固溶体，可制备出可见光响[5][6]的热点。三元金属硫化物ABmCn(A=Zn、Cd、Cu，etc；应、高催化活性的窄带隙新型光催化剂。Xing等采B=Al、Ga、In；C=S、Se、Te)具有独特的光电和催化性用共沉淀法并在723K，N2保护下焙烧制备了系列能，其禁带宽度较窄，在可见光区有较强吸收，受到Cd1-xZnxS（x=0~0.92）光催化剂，并应用