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随着化石燃料的大规模开发和过渡使用,能源危机和环境问题已经越来越严重。寻找可再生和环境友好型的新能源成为科学家们关注的热点。在光催化剂的参与下利用太阳能分解水产生氢气,是解决能源问题的一条重要途径。将ZnS和CdS结合制备的CdxZn1-xS固溶体是制备高效光催化剂的一种方法。本文通过非模板法成功制备了CdxZn1-xS固溶体光催化剂,并利用XRD、DRS、XPS、SEM、TEM、BET、ICP等技术对其制备、结构及光解水性能进行了详细表征,并探究了材料的微观形貌与光解水活性的关系。 本研究主要内容包括:⑴用醋酸镉(Cd(Ac)2·2H2O),醋酸锌(Zn(Ac)2·2H2O)和硫脲(Tu)作为前驱物溶解在乙二醇(EG)中,制备出了团藻状立方相的CdxZn1-xS固溶体。从TEM中观察到制备的CdxZn1-xS纳米球直径约为100 nm,具有外延生长的壳;研究发现反应前驱体和溶剂不仅可以调控纳米球的形貌,还对CdxZn1-xS固溶体的晶型有影响。⑵通过调整x值,调控固溶体CdxZn1-xS的能带结构从而优化产氢性能。结果显示,在没有助催化剂和模板的情况下,高比表面积(95.2 m2g-1)、立方相结构、带隙可调的多孔Cd0.57Zn0.43S固溶体显示了高效的光催化活性(1766.4μmolh-1g-1)。