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摘要
二氧化钛(TiO2)是一种传统的光催化剂材料，但由于其自身带隙宽(3.2 eV)及光生载流子易复合,往往需要通过贵金属或过渡金属掺杂、阴离子掺杂、构建异质结等手段增强其对太阳光的有效吸收，促使光生载流子分离并抑制其复合。采用两步法构建TiO2/CdS异质结，首先通过多重电压阳极氧化法制备结构化的TiO2纳米管阵列，再以TiO2纳米管为基底，通过化学浴沉积法在TiO2纳米管管壁内外均匀生长CdS量子点。通过X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-VIS)对TiO2/CdS异质结组成、形貌和光学性质进行了表征。结果表明，构建的TiO2-CdS异质结有效抑制光生载流子复合，促进激发电子的转移，提高光催化产氢效率；样品TiO2(1.0)-CdS(1.0)产氢效率达到1.30 mmol/(g?h)，是CdS量子点的1.67倍。最后，基于实验分析提出了可见光光解水制氢过程中光生电子在TiO2-CdS上的转移机制。
- 出版日期2022
- 单位太原理工大学
