Page 94 - 《精细化工》2021年第11期

第 38 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.38, No.11
2021 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2021

功能材料
Cd Zn S/MoO 复合材料光催化降解甲基橙
0.5
3
0.5
1
1
1
1
唐忠家 ，李德丽 ，田丽君 ，常 玥 1,2,3* ，查 飞
（1. 西北师范大学 化学化工学院，甘肃 兰州 730070；2. 生态环境相关高分子材料教育部重点实验室，
甘肃 兰州 730070；3. 甘肃省高分子材料重点实验室，甘肃 兰州 730070）

摘要：以 MoO 3 、Cd 0.5 Zn 0.5 S、聚乙烯吡咯烷酮为原料，水热一锅法制备了 Cd 0.5 Zn 0.5 S/MoO 3 复合材料，通过 XRD、
XPS、SEM、UV-Vis DRS 及 PL 对复合材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征。在可见光照射下，将其用
于甲基橙（MO）、罗丹明 B、亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红、结晶紫的光催化降解。结果表明，MoO 3 /Cd 0.5 Zn 0.5 S
复合材料对上述染料都具有光催化降解能力，其中，对 MO 的光催化活性最佳。可见光照射 60 min，质量浓度
0.67 g/L 的 10% Cd 0.5 Zn 0.5 S/MoO 3 （Cd 0.5 Zn 0.5 S 含量为 10%，以 MoO 3 质量计）对质量浓度 10 mg/L MO 的降解率
–1
达到 98.0%，表观速率常数为 0.06725 min ，分别约为 MoO 3 和 Cd 0.5 Zn 0.5 S 的 172 倍和 31 倍。
关键词：Cd 0.5 Zn 0.5 S/MoO 3 ；复合材料；光催化降解；甲基橙；可见光；功能材料
中图分类号：O643.36；O644.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 11-2240-08

Photocatalytic degradation of methyl orange by Cd 0.5Zn 0.5S/MoO 3 composites

1
1
1
1
TANG Zhongjia , LI Deli , TIAN Lijun , CHANG Yue 1,2,3* , ZHA Fei
（1. College of Chemistry & Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, Gansu, China;
2. Key Laboratory of Eco-Environment-Related Polymer Materials Ministry of Education, Lanzhou 730070, Gansu,
China; 3. Key Laboratory of Polymer Materials of Gansu Province, Lanzhou 730070, Gansu, China）
Abstract: Cd 0.5Zn 0.5S/MoO 3 composite were synthesized by one-pot hydrothermal method using MoO 3,
Cd 0.5Zn 0.5S and polyethylene pyrrolidone as raw materials. The structure, morphology and optical properties
were characterized by XRD, XPS, SEM, UV-Vis DRS and PL. Under visible light irradiation, the
composites were used for photocatalytic degradation of Methyl Orange (MO), Rhodamine B, Methylene
Blue, Malachite Green, Acid Magenta and Crystal Violet. The results showed that Cd 0.5Zn 0.5S/MoO 3
possessed photocatalytic degradation ability for all the above dyes. Especially, the photocatalytic activity of
MO was the best. The degradation rate of mass concentration 10 mg/L MO by 10% Cd 0.5Zn 0.5S/MoO 3 with
a mass concentration 0.67 g/L reached 98.0% under visible light irradiation for 60 min, in which, 10%
Cd 0.5Zn 0.5S/MoO 3 contained 10% content Cd 0.5Zn 0.5S (based on the mass of MoO 3). The apparent rate
–1
constant was 0.06725 min , which was about 172-fold and 31-fold those of MoO 3 and Cd 0.5Zn 0.5S,
respectively.
Key words: Cd 0.5Zn 0.5S/MoO 3; composites; photocatalytic degradation; Methyl Orange; visible light;
functional materials

近年来，利用耗能少、无二次污染的半导体光 穴对的复合率高，光生载流子的分离效率低，导致
催化降解技术解决水污染需求不断增长 [1-2] 。MoO 3 光催化活性差 [4,6] 。为解决这一问题，常将 MoO 3 与
是一种 n 型半导体材料，常被用于产氢、太阳能电 其他半导体材料复合或通过表面改性的方式来提高
[7]
池、有机污染物降解等领域 [3-5] 。纯 MoO 3 由于带隙 其光催化活性 [7-10] 。SHEN 等 不添加模板剂，超声
大（~3.0 eV），对可见光的响应弱，且光生电子-空 法室温下制备了核壳结构的 MoO 3 -CdS 纳米晶体，

收稿日期：2021-04-05; 定用日期：2021-06-24; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210347
基金项目：国家自然科学基金（21865031）
作者简介：唐忠家（1993—），男，硕士生，E-mail：1471343470@qq.com。联系人：常 玥（1970—），女，教授，E-mail：cy70@sina.com。