硫化鎘是一種重要的光催化劑。由于顏色鮮艷,它從 19 世紀開始被作為顏料使用也就是所謂的“鎘黃"。工業(yè)上通常先將鎘礦浸漬在硫酸中形成硫酸鎘，再調(diào)節(jié)pH，最后用硫化鈉沉淀得到硫化鍋。作為一種易于分離和提純的化合物,硫化鍋是幾乎所有商業(yè)應(yīng)用中主要的鎘來源。高純度硫化鎘是良好的半導(dǎo)體,對可見光有強烈的光電效應(yīng)，其基本性質(zhì)如表 4-1所示。在自然界中，硫化鎘主要存在于方硫鎘礦(hawleyite)和硫鎘礦(greenockite)中，少部分以雜質(zhì)形式存在于鋅礦中。

      方硫鎘礦中的硫化鎘主要是立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)[圖 4-1(a)];硫鎘礦中的硫化鍋主要是六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)[圖4-1(b)]。大塊體相 CdS 一般為六方纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)，空間群為P6;mc:立方閃鋅礦Cds的空間群則為F43 m。有研究表明，隨著 Cds 尺寸的減小，Cds 的晶體結(jié)構(gòu)有由六方纖鋅礦相向立方閃鋅礦相轉(zhuǎn)變的趨勢445。六方纖鋅礦Cds和立方閃鋅礦Cds 的理論禁帶寬度分別為2.4eV和 2.3 ev。在 Cds 的能帶結(jié)構(gòu)中,S3p軌道貢獻于價帶頂,Cd5s和 5p軌道貢獻于導(dǎo)帶底，而 CdS 價帶中更低的位置則由 Cd 3d軌道主導(dǎo)18。

       此外，Cds 的六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)比立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。更重要的是，Zhang等的計算結(jié)果表明，CdSa四面體單元的畸變導(dǎo)致六方纖鋅礦CdS內(nèi)部電場和電子偶極矩的形成，有利于光生載流子的有效分離和擴散，然而，相關(guān)特性卻沒有在立方閃鋅礦Cds中被發(fā)現(xiàn)。而且，六方纖鋅礦CdS的光生載流子的有效質(zhì)量小于立方閃鋅礦CdS，這意味著光生載流子在六方纖鋅礦Cds表面進行光催化反應(yīng)的速度更快。上述因素導(dǎo)致六方纖鋅礦Cds中光生載流子復(fù)合率較低，因此，六方纖鋅礦CdS通常表現(xiàn)出比立方閃鋅礦Cds更高的光催化活性。

產(chǎn)品展示

       SSC-PCRT120-2位雙光路LED光化學反應(yīng)儀，采用大功率LED雙面光路照射，采用PLC全面控制，實現(xiàn)各種操作需求，大幅提升催化劑的篩選實驗的效率，可以同時2位樣品實驗，實現(xiàn)了樣品在不同波長不同條件下的分析。SSC-PCRT120-2位雙光路LED光化學反應(yīng)儀主要用于研究氣相或液相介質(zhì)，固相或流動體系等條件下的光化學反應(yīng)；廣泛應(yīng)用光化學催化、化學合成、光催化降解、催化產(chǎn)氫、CO2光催化還原、光催化固氮、環(huán)境保護以及生命科學等研究領(lǐng)域。