可见光响应半导体Cu 2 ZnSnS 4 的制备及光催化性能研究

发布时间：2021-08-03 11:46

　　目前研究较多的光催化材料多是以二氧化钛为主的氧化物半导体,这些材料的禁带宽度较大,对太阳光的利用率较低。四元硫化物半导体光催化材料--铜锌锡硫（Cu₂ZnSnS₄或CZTS）是一种对可见光响应的四元半导体光催化材料,禁带宽度约为1.5 eV。实验旨在制备出一种成本较低,光催化性能较好的Cu₂ZnSnS₄光催化材料,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱仪等对所制备材料的物相结构、微观形貌及元素价态进行表征。主要内容如下:采用一步水热法,通过控制反应条件制备光催化性能较好的Cu₂ZnSnS₄光催化材料。结果表明:在反应温度T=180℃、反应时间t=8 h、溶液pH=2.5、原料Cu:（Zn+Sn）=1.0时所制备的材料,经过60 min的LED光照射后,降解罗丹明B的效率约为99%。采用两步水热法通过控制Cu₂ZnSnS₄的加入量制备Cu₂ZnSnS

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

半导体光催化水解制氢机理图

GC2002 上海热法、两步水热法及超声喷雾热解法制备及流程如下所述。锡硫光催化材料锡硫光催化材料流程如图 3 所示。对材料度 T、反应时间 t、溶液 pH 值及原料 C 0.6819 g 氯化铜（CuCl2·2H2O）溶于 70 氯化锌（ZnCl2）和 0.4513 g 氯化亚锡（0 min；再加入 1.9214 g 硫化钠（Na2S·9（EDTA-2Na）；水热反应后洗涤、干燥得

244422TAZnEDTASnEDTANaSCSnEDTASnEDTAZnEDTAZnEDTA nnnnnnn备铜锌锡硫/硫化镉复合光催化材料制备铜锌锡硫-硫化镉复合光催化材料，.1 g，0.2 g，0.3 g，0.4 g，0.5 g）的 CZT放入 70 mL 水中搅拌 30 min，再超声 30.6813 g 硫化钠，充分搅拌 15 min 后，超0℃下反应 12 h，控制转速为 15 r/min；将图所示：

【参考文献】：
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本文编号：3319563