Page 103 - 《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 ·739·

流情况，如图 7a 所示。可以看出，样品的电流密度

大 小 排列顺序 为： CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2
2
2
（1.174 A/cm ） CdS/0.75% RGO（0.532 A/cm ）
2
2
CdS/1.0% MoS 2 （0.456 A/cm ） CdS（0.227 A/cm ）。
其中，光电流最高的 CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2 分
别是 CdS、CdS/0.75% RGO 和 CdS/1.0% MoS 2 光电
流密度的 5.2 倍、2.2 倍和 2.6 倍。结果表明，CdS/
RGO/MoS 2 复合材料中，界面间电荷转移情况得到改
善，有效抑制了载流子复合。电化学阻抗谱的结果
如图 7b 所示，与光电流-时间响应曲线图相对应。
无论是光照还是黑暗条件下，CdS/0.75% RGO/1.0%
MoS 2 的弧半径比 CdS、CdS/1.0% MoS 2 和 CdS/0.75%
RGO 的弧半径都要小，说明电子和空穴转移电阻
小。以上结果说明，复合材料的构建可以加速光生
电子和空穴的迁移速率，抑制电子空穴的复合，有
利于光催化活性的提高。

图 6 不同光催化剂的 MO 光降解活性随时间的变化（a），
降解 MO 的速率（b），CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2
复合材料光降解循环性能（c），3 种类型捕获剂对
CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2 复合材料光降解 MO
的影响（d）
Fig. 6 Photodegradation activities of MO over different
photocatalysts with time (a), rates of MO photocatalytic
degradation over different photocatalysts (b), cycling
performances (c) and photodegradation in the
presence of three types of scavengers (d) of MO
over CdS/0.75% RGO/1.0% MoS 2 composite 图 7 CdS、CdS/MoS 2 、CdS/RGO 和 CdS/RGO/MoS 2 复
合材料的瞬态光电流密度响应图（a）和电化学阻
如图 6d 所示，与不含捕获剂的体系相比，加入 抗谱图（b）
Na 2EDTA 的样品在 40 min 光降解活性降低了 87.2%； Fig. 7 Transient photocurrent density response (a) and
electrochemical impedance spectra (b) of CdS,
加入 BQ 的样品在 40 min 光降解活性降低了 82.8%。 CdS/MoS 2 , CdS/RGO and CdS/RGO/MoS 2 composite
然而，加入 t-BuOH 对 MO 的降解活性几乎没有影
响。结果表明，·OH 对 MO 的降解作用可忽略不计， 2.6 光催化机理
+
–
h 和·O 2 在降解 MO 过程中起到主要作用。 光催化降解 MO 性能的提高在很大程度上取决
2.5 光电化学实验 于材料在吸收可见光时产生的电子-空穴对能否快
为深入研究复合材料光生电荷的分离情况，测 速分离。图 8 为三元 CdS/RGO/MoS 2 复合材料光催
试了其在光照条件下表面电子迁移形成的瞬态光电 化降解 MO 的机理示意图。