介孔分子篩內(nèi)低維納米CdS的制備及其光催化研究.pdf

1、本論文以介孔材料為硬模板，通過逐層自組裝技術(shù)合成了低維CdS納米材料并對其進(jìn)行了研究。 通過逐層自組裝技術(shù)(layer-by-layerselfassemblytechnique)和“兩步法”相結(jié)合的方法在SBA-15孔道內(nèi)制備了CdS納米粒子。即首先用帶電聚合物PDDA、PSS將SBA-15孔道表面功能化，然后引入CdS前驅(qū)體Cd(Ac)2·2H2O(Cd2+與高分子側(cè)鏈的-SO32-反應(yīng)成鍵)，再將產(chǎn)物在H2S氣氛中硫化得到

2、最終產(chǎn)物SBA-15-PDDA-PSS-CdS，其中CdS以纖鋅礦形式均勻分散在孔道內(nèi)壁。該法綜合了介孔材料的尺寸限制和“粒子篩效應(yīng)”以及聚合物材料與納米微粒的復(fù)合可以大大地提高納米微粒的穩(wěn)定性，使納米微粒具有更好的分散性等優(yōu)點(diǎn)，可以更好地控制CdS在SBA-15內(nèi)的尺寸大小，獲得更均勻的尺寸分布。通過該方法制得的CdS納米粒子在2nm左右，而直接將CdS前驅(qū)體引入SBA-15孔道內(nèi)壁制得的CdS納米粒子的尺寸一般在4nm以上。

3、 為了防止CdS在SBA-15外表面堆積，將SBA-15表面鈍化，然后再進(jìn)行SBA-15孔道修飾和CdS的合成，經(jīng)XRD和N2吸附-脫附測試表明，這樣制得的CdS屬于立方晶系閃鋅礦結(jié)構(gòu)，尺寸更小，分布更均勻。 采用紅外光譜、固體UV-vis光譜、X-射線粉末衍射、N2吸附-脫附等對樣品進(jìn)行了表征。另外，研究了SBA-15-PDDA-PSS-CdS的催化活性，實驗證明SBA-15-PDDA-PSS-CdS在紫外光下對甲基橙具有良好