Cu 2 ZnSnS 4 -CdS复合材料的制备及其在光催化制氢中的应用

Abstract

为了进一步提高Cu2ZnSnS4的光催化制氢性能，首先通过水热法制备出Cu2ZnSnS4光催化材料，在此基础上加入Cd（CH3COO）2·2H2O和Na2S进行二次水热反应制备Cu2ZnSnS4-CdS复合材料。通过XRD、SEM、TEM、Raman及XPS等分析测试方法对Cu2ZnSnS4-CdS复合材料的物相结构、微观形貌和元素价态进行了表征。结果表明：成功制备了结晶性能较好的Cu2ZnSnS4-CdS复合材料。Cu2ZnSnS4-CdS复合材料是由球状和块状颗粒组成；Cu2ZnSnS4-CdS复合材料表面>95%的Cd和S原子（原子比为1：1）的存在说明块状颗粒Cu2ZnSnS4表面生长的球形颗粒为CdS；在氙灯下的光催化制氢性能表明，Cu2ZnSnS4-CdS复合材料的光催化制氢效果明显优于Cu2ZnSnS4和CdS，产氢效率为296.17 μmol（g·h）-1。