半導體光催化技術能直接利用太陽能實現能源轉化、污染物降解和殺菌消毒等功能，應用前景十分廣闊
ZnO是一種常見的半導體光催化材料，具有良好的光電特性、化學穩定性及熱穩定性，可應用于光電催化領域[1]
棒狀納米ZnO具有空間各向異性，其電化學性質及電子傳輸能力優異[2]
ZnO的帶隙能較高，約為3.3 eV，其價帶、導帶分別高于(H2O/·OH)和(O2/·O2-)的轉化電勢，能同時產生多種活性氧基團[3,4]，使其光催化及滅菌性能提高；但是，ZnO對可見光的響應較弱，采用摻雜、嵌入、形成異質結等方法對ZnO改性可降低帶隙能、提高載流子分離效率[5~7]
CdS是一種窄帶隙(2.4 eV)半導體材料，常用作光敏劑促進可見光的吸收，尤其是六方晶相CdS晶體對可見光的響應良好
有文獻報道，由ZnO納米棒和CdS組成的二元異質結光催化體系能有效吸收可見光，提高電子-空穴對的分離效率和促進光催化活性的提升[8,9]
Liu等[10]用水熱法將花狀CdS涂覆在ZnO納米棒表面形成了核殼結構，用CdS修飾過后的ZnO的(001)晶面具有更高的電子傳導和分離性能；Bai等[11]用化學法將CdS納米顆粒負載于ZnO納米棒表面構建了CdS/ZnO二元異質結，該催化劑的電子-空穴分離效率較高，對Cr(VI)、亞甲基藍分別展現出良好的光催化還原、光催化降解活性
目前，基于ZnO納米棒和CdS的二元異質結光催化劑制備，普遍采用的策略是將CdS納米晶附著或鑲嵌在ZnO納米棒表面，CdS作為光敏物質提高可見光吸收并起到電子傳遞的作用
但是，Lei等也指出，雖然CdS能顯著提高ZnO的光催化性能，但是對環境和人類健康不利
Ag、Au、Pt等貴金屬納米顆粒能產生表面等離子共振效應(SPR)，顯著提高復合材料對可見光的吸收
Ha等[12]為了克服ZnO只吸收紫外光的缺點，用水熱和光還原兩步法合成了Ag負載ZnO復合光催化劑，在ZnO表面負載Ag納米顆粒形成局部離子表面共振效應(LSPR)使ZnO吸收邊緣紅移，極大的增強了對可見光的吸收，并對活性紅色偶氮染料和氧氟沙星抗生素有良好的降解效果
同時，Ag納米顆粒還具有良好的導電性能，能轉移電子提高電子和空穴的分離率
Zhang等[13]以泡沫鎳為模板成功構建Ag-ZnO三維納米棒列陣，在可見光條件下Ag納米顆粒能轉移ZnO的光生電子和提高光催化活性
聲明：
“ZnO/CdS/Ag復合光催化劑的制備及其催化和抗菌性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：謝鋒,郭建峰,王海濤,常娜
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2025年08月05日 ~ 07日 
