新颖树枝状和海胆状硫化镉纳米晶的水热法合成及光催化性能研究

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1、20J0年8月甘肃农业大学学报第45卷第4期142～146JOURNALOFGANSUAGRICULTURALUNIVERSITY双月刊新颖树枝状和海胆状硫化镉纳米晶的水热法合成及光催化性能研究王丹军，郭莉，乔海军。，付峰，李东升。(1．延安大学化学化工学院，陕西省化学反应工程重点实验室，陕西延安716000；2．甘肃农业大学理学院，甘肃兰州730070；3．三峡大学机械与材料学院，湖北宜昌443002)摘要：以硝酸镉、硫脲为起始原料，氯代十六烷基吡啶(CPC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为配位剂，采用水热法合成了树枝状和海胆状的三维纳米晶CdS(I)和CdS(1I)．

2、采用XRD、FE-SEM、XPS和UV—Vis等测试手段对样品的形貌、尺寸、结构和相组成进行了表征，以延安卷烟厂废水作为目标源对样品的活性进行了检测．XRD和XPS结果表明，所得样品为六方晶系的纤锌矿CdS，样品的纯度高，且样品CdS(I)的(002)衍射峰比较强，说明所得CdS优先沿着c轴生长．FE—SEM照片显示，CdS(I)纳米晶为树枝状结构，而样品CdS(1I)则为海胆状结构．光催化活性研究表明，在太阳光照射下样品CdS(I)和CdS(II)对延安卷烟厂废水具有较强的光催化活性，且CdS(I)纳米晶的活性高于CdS(II)．当CPC的浓度为5时，所得CdS对废水的光催

3、化活性最高，太阳光下连续照射5h，废水CODcr去除率达93．4．关键词：CdS纳米晶；水热法；络合剂；光催化活性；废水中图分类号：O614文献标识码：A文章编号：1003—4315(2010)04—0142—05Synthesesofdendriticandurchin～likeCdSnanocrystalbyhydrothermalmethodandit'sphotocatalyticactivityWANGDan—Jun，GUOLi，QIAOHai—Jun，FUFeng，LIDong—sheng'。(1_DepartmentofChemistry&ChemicalEng

4、ineering，Yan'anUniversity：ShaanxiKeyLaboratoryofChemicalReactionEngineering，Yafan716000，China；2．CollegeofScience，GansuAgriculturalUniversity，Lanzhou730070，China；3．CollegeofMechanical＆MaterialEngineering，ThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China)Abstract：Three—dimensional(3D)CdSnanocrystalsw

5、ithdendriticandurchin—likemorphologyweresynthesizedbyafacilehydrothermaltreatmentfromCd(NO3)3andthiourea，CetyltrimethylAmmoniumBromide(CTAB)andCetylpyridiniumChloride(CPC)wereactedasthecappingreagents．Themorpholo—gy，size，structureandphasecompositionofCdSnanostructurewerecharacterizedbyX—ray

6、diffraction(XRD)，filedscanningelectronmicroscope(FE—SEM)．X—rayphotoelectronspectroscope(XPS)andUV—visabsorptionspectrumtechniques．ThewastewaterofYan'ancigarettefactorywaschosenasatargetsourcetoevaluatethephotoeatalyticactivityoftheas—synthesizedCdS．XRDandXPSresultsconfirmedthattheas—synthes

7、izedsamplewerehexagonalwurtzitephase。pureCdS．Itcouldbealsonotedthat，the(002)re—flectionpeakofsampleCdS(I)wascomparativelystrong，whichcouldbethepreferentialcrystalgrowthO—rientationalongthec—axis．FE—SEMimagesclearlyindicatedthatCdS(1I)nanocrystalsexhibite