Zn/Cd比例影响下的Znx Cd1-x S纳米颗粒光催化降解罗丹明B机理

摘要

cqvip:ZnxCd1-xS纳米颗粒作为一种能高效降解有机污染物的光催化材料,近年来受到广泛关注,目前有关其有机物催化分解原理的研究报导较少。本研究利用自燃烧法合成了系列ZnxCd1-xS(x=0~1)纳米颗粒,再通过在光催化分解罗丹明B(RhB)染料过程中加入不同类型的牺牲剂,研究了其分解原理随Zn/Cd比例的变化。研究发现Zn的比例越小在纳米颗粒表面空穴参与RhB表面氧化分解的越多而参与电子复合的越少。这种受Zn/Cd比例影响的光生空穴行为是由于纳米颗粒表面带电情况随Zn/Cd比例变化而变化引起的。Zn的比例越小半导体表面带电情况越负,有利于吸附溶液中带正电的RhB分子,从而加强表面空穴与其之间的氧化还原反应并抑制空穴与电子的复合。