半導體高效光催化材料研究獲突破

碳包覆CdS新納米結構開發成功

　　本報訊（記者 翁國娟） 記者從浙江省科技廳獲悉，浙江師范大學與香港大學以及新加坡南洋理工大學合作成立了專項課題組，在半導體納米復合光催化材料的設計與合成方面取得突破性進展，開發出一種碳包覆硫化鎘（CdS）新納米結構。相關研究成果發表在《德國應用化學》，并被評選為VIP文章。

課題組通過一步溶劑熱合成法在CdS納米結構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狀碳包覆CdS納米結構新體系，并首次利用共聚焦微拉曼技術確認在高功率下該體系依然具有純的CdS特征信號，從而說明其具有強耐光腐蝕特性。這種碳納米涂層主要的作用表現為：保護CdS核層、增強其可見光吸收、促進光生電子與空穴分離以及有效提高有機毒物在催化劑表面富集，使產品的光催化活性及耐光穩定性都顯著增強。

納米結構的CdS作為一種典型的窄禁帶直接半導體材料，廣泛應用于光電子學、光電流、太陽能電池、化學傳感器等眾多領域。特別是其室溫下的禁帶寬度（即導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，在光催化領域倍受青睞，是公認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致二次污染的問題使其實際應用受到限制。

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

來源：中國化工報

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