Page 198 - 《精细化工》2020年第11期
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·2344· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
Zn-Fe LDO 在 2θ=29.9°、66.4°处出现了尖晶石 (JCPDS 41-1049) [18] ,且随着材料中 CdS 质量的
ZnFe 2 O 4 的特征衍射峰,分别对应(220)、(442)晶面 增加,其在 2θ=24.8°、28.3°、43.9°的特征衍射峰强
[14]
(JCPDS 65-3111) 。2θ=31.7°、34.4°、36.2°、47.5°、 度增加,而 Zn-Fe LDO 中属于 ZnFe 2 O 4 、ZnO 的衍
56.6°、62.9°、69.2°处是六方晶系纤锌矿 ZnO (100)、 射峰(2θ=29.9°、31.7°、36.2°)等强度降低,表明
(002)、(101)、(102)、(110)、(103)和(112)晶面特征 CdS/Zn-Fe LDO 复合材料成功制备。
[14]
衍射峰(JCPDS 36-1451) ,表明高温煅烧后 Zn-Fe 2.1.2 SEM
图 2 是 Zn-Fe LDO (a)、CdS (b)、CdS/Zn-Fe LDO
LDO 主要由六方晶系纤锌矿 ZnO 和尖晶石 ZnFe 2 O 4
组成。而 CdS/Zn-Fe LDO 中 CdS 的衍射峰分别位于 (1∶1)(c)、CdS/Zn-Fe LDO(2∶1)(d)及 CdS/Zn-Fe
2θ=24.8°、26.6°、28.3°、36.7°、43.9°、47.9°、51.9° LDO(1∶4)(e)复合材料的扫描电镜图。
图 2 Zn-Fe LDO、纯 CdS 和 CdS/Zn-Fe LDO 复合材料的扫描电镜图
Fig. 2 SEM images of Zn-Fe LDO, pure CdS and CdS/Zn-Fe LDO composites
Zn-Fe LDO 为不规则纳米颗粒,沉淀法制备的 强,有利于有机污染物在可见光下的降解。
CdS 则是不规则的片层结构。400 ℃煅烧 CdS 与
Zn-Fe LDH 复合物所得的 CdS/Zn-Fe LDO 复合材料
均可观察到 Zn-Fe LDO 纳米颗粒附着在片状 CdS 表
面,而且复合材料中 Zn-Fe LDO 比例越大,CdS 表
面附着纳米颗粒越多。这一现象与图 1 复合材料的
XRD 中 CdS 的特征衍射峰强度随 CdS 所占比例的
减少而降低一致。
2.1.3 紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)
图 3 为 CdS、Zn-Fe LDO 以及 CdS/Zn-Fe LDO
复合材料的紫外-可见漫反射光谱图。Zn-Fe LDO、
CdS 在紫外、可见光区均有吸收,由于 Zn-Fe LDO 图 3 CdS、Zn-Fe LDO 和 CdS/Zn-Fe LDO 复合材料的紫
[19] 外-可见漫反射光谱
中含有在可见光区有较高吸收窄带隙的 ZnFe 2O 4 ,
故其吸光强度大于 CdS。而由于 CdS/Zn-Fe LDO 复 Fig. 3 UV-Vis DRS spectra of CdS, Zn-Fe LDO and
CdS/Zn-Fe LDO composites
合材料中存在 Zn-Fe LDO 的缘故,其在 300~800 nm
区域的吸光强度增大,可见光吸收边缘拓宽。依据 E g= 2.1.4 光致发光光谱(PL)
1240/ max (E g :禁带宽度; max :吸收边波长) [14,19] , CdS、Zn-Fe LDO 和不同 CdS/Zn-Fe LDO 复合
Zn-Fe LDO、CdS 禁带宽度分别为 1.64、2.21 eV, 材料的光致发光光谱见图 4。CdS/Zn-Fe LDO(1∶4)、
CdS/Zn-Fe LDO(2∶1)、CdS/Zn-Fe LDO(1∶4)、 CdS/Zn-Fe LDO(1∶1)中 Zn-Fe LDO 含量较高,
CdS/Zn-Fe LDO(1∶1)的禁带宽度则为 2.13、2.19 在 486 nm 处的荧光淬灭效率高于 CdS、Zn-Fe LDO,
和 2.30 eV,表明复合材料对可见光的吸收能力较 表明材料吸收光后产生的光生电子、空穴在 CdS、