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·1474· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
征衍射峰分别对应于 CdS 的（100）（002）（101） 高且峰形尖锐，表明所制备的复合物结晶性较好。
和（104）晶面，没有杂峰。图中所有衍射峰强度较 样品的扫描电镜图见图 2。
a—In 2O 3；b—CdS；c—In 2O 3/CdS
图 2 样品的扫描电镜图
Fig. 2 SEM images of samples
如图 2a 所示，制备的纯 In 2 O 3 纳米材料为纳米 如图 3 曲线 a 所示，纯的 In 2 O 3 纳米颗粒在紫外
颗粒。这些颗粒尺寸较为均一，约为 100 nm，并且 光范围具有很强的吸收性能，而在可见光范围则以
团聚现象较为明显；而制备的纯 CdS 纳米材料是一 反射为主，这表明 In 2 O 3 纳米颗粒只能吸收紫外光，
维棒状结构，其长度约为 1~2 μm，直径约为 100 nm 被紫外光激发。在与少量 CdS 形成复合物之后
（图 2b）。从图 2c 中可以看出 In 2 O 3 纳米颗粒附着 〔n(In 2 O 3 )∶n(CdS)=1∶4〕，如图 3 曲线 b 所示,复合
于 CdS 纳米棒上，形成复合物后，复合物中的 CdS 物（In 2 O 3 /CdS）在紫外光波段的吸收强度略有下降,
形貌基本没有变化，仍然是由一些细长且不太规整 这可能是由于 CdS 进入 In 2 O 3 骨架结构产生“杂质
的棒状结构组成，尺寸也变化不大。进一步观察后 能级”，减小了 In 2 O 3 本征能隙，从而降低了价带电
荷跃迁到导带所需能量使 In 2 O 3 /CdS 紫外吸收强度
发现，CdS 棒状结构表面并不光滑，其上均匀附着
下降 [19] 。另外，CdS 的引入同时使得复合物在可见
了大量的 In 2 O 3 纳米颗粒，颗粒尺寸大约 50~100 nm。
光区表现出很好的吸收性能，带边吸收发生红移，
In 2 O 3 纳米颗粒的引入并没有破坏 CdS 原有棒状形
这表明复合物禁带中引入 CdS 能级导致带隙红移，
貌，尺寸也变化不大，但与图 2a 相比，复合物中的
并通过带间电子转移实现可见光区吸收 [20] ,拓宽吸
In 2 O 3 纳米结构尺寸有所减小。其原因可能是由于
收范围。半导体禁带宽度(E g )和光吸收波长(λ)之间
In 2 O 3 纳米颗粒在 CdS 棒状结构的形成过程中溶解
的换算公式 [21] :
并且再次成核结晶所致，并有待进一步研究。
E g =1240/λ
2.2 紫外-可见漫反射光谱 In 2 O 3 纳米颗粒单体的带宽吸收在 450 nm，根
样品的紫外-可见漫反射光谱图见图 3。 据上式可以计算制备的纯 In 2 O 3 纳米颗粒禁带宽度
约为 2.76 eV，这与文献结果基本一致 [22] 。In 2 O 3 纳
米颗粒与 CdS 棒状结构复合之后，形成的复合材料
带边吸收出现在 550 nm 附近,根据以上的换算公式
可得其禁带宽度为 2.25 eV。
2.3 复合物的光催化性能评价
样品对亚甲基蓝的光催化降解率折线图见图 4。
如图 4a 所示，不同催化剂质量，亚甲基蓝溶液
相对浓度随时间的变化率不同。当催化剂质量为
0.01 g 时，降解率随时间增加而上升，当降解时间
为 75 min 时，降解率为 59.3%。增加催化剂质量至
a—In 2O 3；b—In 2O 3/CdS
0.05 g 时，光催化降解反应速率随着时间的延长明
图 3 样品的紫外-可见漫反射光谱图 显加快，75 min 时可以达到 96.2%。当继续增加催
Fig. 3 UV-visible diffuse reflectance absorption spectra of
samples 化剂质量为 0.10 g 时，光催化反应速率随降解时间
