半導(dǎo)體高效光催化材料研究獲突破

碳包覆CdS新納米結(jié)構(gòu)開發(fā)成功

　　本報(bào)訊（記者 翁國娟） 記者從浙江省科技廳獲悉，浙江師范大學(xué)與香港大學(xué)以及新加坡南洋理工大學(xué)合作成立了專項(xiàng)課題組，在半導(dǎo)體納米復(fù)合光催化材料的設(shè)計(jì)與合成方面取得突破性進(jìn)展，開發(fā)出一種碳包覆硫化鎘（CdS）新納米結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》，并被評選為VIP文章。

課題組通過一步溶劑熱合成法在CdS納米結(jié)構(gòu)表面包覆一層無定形碳，成功地制備出一種大小均一的花瓣?duì)钐及睠dS納米結(jié)構(gòu)新體系，并首次利用共聚焦微拉曼技術(shù)確認(rèn)在高功率下該體系依然具有純的CdS特征信號，從而說明其具有強(qiáng)耐光腐蝕特性。這種碳納米涂層主要的作用表現(xiàn)為：保護(hù)CdS核層、增強(qiáng)其可見光吸收、促進(jìn)光生電子與空穴分離以及有效提高有機(jī)毒物在催化劑表面富集，使產(chǎn)品的光催化活性及耐光穩(wěn)定性都顯著增強(qiáng)。

納米結(jié)構(gòu)的CdS作為一種典型的窄禁帶直接半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于光電子學(xué)、光電流、太陽能電池、化學(xué)傳感器等眾多領(lǐng)域。特別是其室溫下的禁帶寬度（即導(dǎo)帶中最低能級和價帶最高能級的能量之差）為2.4電子伏，能被可見光激發(fā)，在光催化領(lǐng)域倍受青睞，是公認(rèn)的理想型高效光催化材料。但也因自身固有的光腐蝕及可能導(dǎo)致二次污染的問題使其實(shí)際應(yīng)用受到限制。

在浙江省自然科學(xué)基金和國家自然科學(xué)基金的資助下，浙江師大物理化學(xué)研究所胡勇博士課題組與香港大學(xué)物理系寧吉強(qiáng)博士、南洋理工化學(xué)與生物工程學(xué)院樓雄文教授合作，針對CdS納米材料進(jìn)行了攻關(guān)。

來源：中國化工報(bào)

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