電化學沉積法制備Ⅱ-Ⅵ族金屬硫化物納米粒子及性能研究.pdf

1、Ⅱ-Ⅵ族金屬硫化物（CdS、ZnS）納米粒子是一種重要的半導體化合物，具有獨特的光電特性，在光電傳感器、熒光探針、光電催化、太陽能電池及其他光電元器件上都有著重要用途。隨著納米科技的發(fā)展，近年來CdS和ZnS量子點的重要地位引起了人們的廣泛關(guān)注，各種制備方法也由此應運而生。因制備的方法不同，所得的納米粒子的粒徑、密度、均勻性及結(jié)構(gòu)也不同，進而影響了它們的性質(zhì)。
　　 本論文中，我們首先研究了一種制備硫化鎘（CdS）納米粒子的簡便

2、方法。以氧化銦錫（ITO）透明導電玻璃為基底，以氯化鎘和硫代硫酸鈉溶液為電解液，應用循環(huán)伏安法，電沉積制得了CdS納米粒子。通過改變沉積的電位、反應物濃度和沉積圈數(shù)，研究了制備條件對CdS納米粒子的形狀、大小、密度和結(jié)構(gòu)的影響。并采用掃描電鏡（SEM）、紫外-可見吸收光譜和X-射線衍射（XRD）對制得的納米粒子進行了表征。結(jié)果表明，在電鍍液組成為0.1M CdCl2和0.02M Na2s2O3，電位范圍為-0.2V～0.8V，沉積40圈

3、，溫度50℃的條件下，制得的CdS納米粒子大小均勻，分散性好，平均粒徑約為60nm。
　　 其次，我們采用電化學沉積法在ITO表面制備了ZnS納米粒子、CdS與ZnS納米粒子的核殼結(jié)構(gòu)和合金結(jié)構(gòu)的納米修飾電極。研究了這幾種電極對典型有機污染物甲基橙的光電催化降解作用。結(jié)果表明，用電化學沉積法制得的CdS，ZnS及其核殼、合金結(jié)構(gòu)組成的電極對甲基橙都有不同程度的光電催化效應，光照后的循環(huán)伏安電流和I-T電流比不光照條件下都有明顯的

4、增加，其中，ITO/CdS電極光照前和光照后的電流均最大，而ITO/ZnS納米修飾電極光照后催化電流增加的最多，達到89％，說明ITO/ZnS光電催化效應最明顯。
　　 最后，采用溶膠-凝膠法將葡萄糖氧化酶（GOD）固定在ITO/ZnS納米修飾電極表面，實現(xiàn)了GOD與修飾電極之間的直接電子轉(zhuǎn)移。ITO/ZnS/SG-GOD酶電極的循環(huán)伏安響應明顯，在-0.429V和-0.398V處出現(xiàn)了一對明顯的可逆氧化還原峰，E°為-0.41