Ca_(1-x)Zn_(x)In_(2)S_(4)的合成及光催化性能研究

摘要

通过水热法制备了Ca_(1-x)Zn_(x)In_(2)S_(4)系列复合光催化剂,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、瞬态荧光光谱仪及紫外-可见光漫反射等对样品的晶体结构、显微结构及吸光特性进行了表征,并在可见光下降解甲基橙以分析其光催化性能。结果表明,相比单相ZnIn_(2)S_(4)或CaIn_(2)S_(4)光催化剂,复合相Ca_(1-x)Zn_(x)In_(2)S_(4)具有更好的可见光催化活性。当CaIn_(2)S_(4)和ZnIn_(2)S_(4)的摩尔比为3∶7时,复合相Ca_(0.3)Zn_(0.7)In_(2)S_(4)的催化活性最高,其在可见光照射40 min后,对甲基橙的降解率达95%以上。经分析发现,样品中形成的异质结有效地分离了光生电子-空穴对,从而提高了复合相Ca_(0.3)Zn_(0.7)In_(2)S_(4)体系的光催化性能。