硫化镉/石墨烯复合光催化剂的微波水热合成及DFT研究

作     者：余明远 王璐 曲雯雯 张利波 张家麟 陈阵 YU Mingyuan;WANG Lu;QU Wenwen;ZHANG Libo;ZHANG Jialin;CHEN Zhen

作者机构：昆明理工大学理学院昆明650093 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室昆明650093 非常规冶金教育部重点实验室昆明650093 微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2019年第33卷第10期

页      面：1602-1608页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51562018 51004059) 昆明理工大学学科方向团队(14078318)~~ 

主　　题：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。