Page 101 - 《精细化工》2022年第4期

第 4 期 高 雨，等: CdS/RGO/MoS 2 复合材料的制备及光催化性能 ·737·

图 3 CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2 复合材料在不同分辨率下的 TEM 图（a、b）、HRTEM 图（c）、HAADF-STEM 映射
图（d）、STEM-EDX 图〔S（e）、Cd（f）、Mo（g）〕和 EDS 图（h）
Fig. 3 TEM images (a, b) at different magnification rates, HRTEM image (c), HAADF-STEM image (d), STEM- EDX mapping
of S (e), Cd (f), Mo (g) elements and EDS spectrum (h) of CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2 composite

2.3 紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）光谱分析 在图 4a 中，CdS 在 520 nm 左右显示出吸收边
图 4 为 CdS、CdS/1.0% MoS 2 、CdS/0.75% RGO、 缘 [22-23] ，而其他样品相较 CdS 在更长的波长下显示
CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2 的紫外-可见漫反射光 出吸收边缘，这表明所合成的复合材料均使吸收光
谱和 CdS 的带隙图。 波长发生轻微红移。更重要的是，在 CdS/0.75%
RGO/1.0% MoS 2 复合材料中，由于 RGO 和 MoS 2
共同负载在 CdS 上，使其光响应范围得到进一步拓
宽，太阳能利用率提高 [17-18，24-25] 。
图 4b 为使用 Kubelka-Munk 函数估算 CdS 的带
隙能（E g ，单位 eV）：
n/2
hv=A(hv–E g )
–34
式中：α 为吸收系数；h 为普朗克常数（6.626 × 10 J·s）；
[6]
υ 为光频率（m/s）；A 为常数；n 取决于半导体特性 ，
n CdS=1。因此，计算得出 CdS 的带隙值约为 2.3 eV，
这与文献结果一致 [26] 。
2.4 光催化降解 MO 性能
光催化活性通过在可见光（λ>420 nm）照射下
降解 MO 来评估。首先，对纯 MO 进行降解实验发
现其自身不具备降解能力，在黑暗条件下很稳定。
然后，对 CdS/RGO 复合材料进行降解 MO 测试，如
图 5a 和 b 所示，光降解速率排列顺序为：CdS/0.75%
–1
–1
RGO（0.0312 min ）CdS/1.0% RGO（0.0246 min ）
–1
–1
 CdS/0.5% RGO（0.0185 min ） CdS（0.0051 min ）
 RGO（0）。CdS/0.75% RGO 在 40 min 可降解约 69.3%

图 4 CdS、CdS/MoS 2 、CdS/RGO 和 CdS/RGO/MoS 2 复合 的 MO，是降解性能最佳的复合比例。CdS/0.75%
–1
–1
材料的 UV-Vis DRS 谱图（a）和 CdS 的带隙图（b） RGO（0.0312 min ）是纯 CdS（0.0051 min ）的 6.1
Fig.4 UV-Vis DRS spectra (a) of CdS, CdS/MoS 2 , CdS/RGO 倍，而 RGO 没有降解性能。由此可见，二者复合后，
and CdS/RGO/MoS 2 composite and bandgap energy
(b) of CdS RGO 起到电子传导的作用，从而提高 CdS 的降解速