为使学生了解纳米复合材料的制备和应用的相关知识,周丹红副教授于2018年12月14日作题为“多孔CdS-TiO2纳米复合材料的表征及光催化分解水产氢性能的研究” 的学术报告,我院学生参加了此次学术报告会。
报告中周丹红老师首先介绍了多孔CdS-TiO2纳米复合材料的国内外的研究现状及发展动态,多孔CdS-TiO2纳米材料由于其独特的性质和广泛应用而受到极大的关注。TiO2作为代表性的光催化材料,具有稳定性好、成本低、无毒、无污染等优点,但是,TiO2固有的宽带隙和较低的量子效率,限制了其在光催化多个领域的广泛应用。因此,拓宽TiO2光谱响应范围和提高电子-空穴对的分离是提高其光催化性能的关键问题,为了扩宽TiO2的吸光范围,进一步提高TiO2的光催化活性,与半导体复合则作为常用的改性方法。其中,CdS由于较窄的禁带宽度(2.4 eV) 以及合适的能带位置,可以有效吸收可见光,与TiO2复合后不仅可以发挥其各自的优势,同时能够抑制CdS的光腐蚀并提高TiO2的光响应。通过溶胶-凝胶法及水热法合成了三角锥状的CdS纳米颗粒生长在多孔TiO2大块材料上,并证实了其光催化产氢活性有所提高。实验结果表明,合成的复合材料不仅克服了TiO2光催化效率低和CdS易腐蚀、不稳定的弊端,而且,拓宽了样品的吸光范围,延伸到可见光区;异质结间的物理接触、多孔材料都可以有效抑制电子-空穴对的复合,因此增强了样品的光催化性能。当CdS掺杂比例为5%时,样品光催化活性最高。报告结束后,同学们积极提出问题并参与讨论,现场学术氛围非常浓厚。
周丹红老师通过理论说明和实践应用相结合的方式向同学们介绍了多孔CdS-TiO2纳米复合材料的表征及光催化分解水产氢性能的研究,使我院学生对相关研究领域有了较为深刻的认识,为同学们以后的毕业论文以及科研工作提供了一个新的方向。