CdS形貌可控制备及其可见光分解水产氢性能

以还原型谷胱甘肽(GSH)作为硫源和结构导向剂水热法“一壶”制备系列硫化镉(CdS)光催化材料,采用透射电镜(HRTEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见漫反射(UV-Vis)、荧光光谱(PL)、比表面分析仪(BET)和光解水产氢反应等对催化材料的微观表面结构、光吸收性能以及光催化性能进行了研究。结果表明：通过调节反应物的nCd/nS比和水热温度等参数可控的制备出分散性好的CdS实心纳米球(s-CdS)、空心纳米球(h-CdS)以及纳米棒(r-CdS)等不同微观形貌的光催化材料。对比研究了不同形貌光催化剂的光解水产氢的宏观性能,发现s-CdS产氢活性最高,h-Cd次之,r-CdS最差。这一结果可归结于构成实心球表面亚微晶的粒径相比其它形貌的小,导致电子-空穴对快速迁移至表面并与溶液反应,抑制体相复合,导致生成的氢气量大大的提高。     

氮掺杂石墨烯负载的硫化镉空心球纳米复合材料的光催化性能

通过无模板法一步合成了一种新型N掺杂石墨烯负载的CdS空心球复合材料. 采用X射线衍射、透射电镜、红外光谱、紫外-可见光谱、N₂吸附-脱附、荧光光谱和X射线光电子能谱等技术对该材料进行了表征, 并在可见光照射下测试了其在降解亚甲基蓝和水杨酸中的光催化性能. 结果表明, 相对于氧化石墨烯负载硫化镉空心球和单独的硫化镉空心球, 氮掺杂石墨烯负载的硫化镉空心球具有更高的光催化活性和稳定性. 这是由于氮掺杂的石墨烯能充当优异的电子受体和传输体, 从而抑制了载流子的复合. 另外发现, 羟基自由基是可见光下降解亚甲基蓝的主要活性物种.     

硫化镉/二氧化硅复合材料的合成

结合亲核取代反应与硅氧烷水解和硅羟基缩合反应,制备了羧酸镉/二氧化硅复合材料。通过硫化反应,实现了立方结构和六方结构硫化镉纳米粒子在复合材料中的原位制备。复合材料中硫化镉纳米粒子的发射峰位在617 nm,属于红色荧光(三元色之一)。硫化镉/二氧化硅复合材料在光学器件方面具有潜在的应用前景。     

用硫脲分子表面修饰的CdS纳米粒子的合成和表征

报道了用硫脲分子进行表面化学修饰的CdS纳米粒子的合成方法,并引入了AOT(磺基琥珀酸双-2-乙基己基酯钠盐)作为平衡反离子,进一步对CdS表面作了修饰,增加了CdS纳米粒子在有机溶剂中的稳定性和可分散性。我们还探讨了温度、浓度、pH等因素对合成的影响,并通过TEM、XRD、FT-IR等手段对产物结构进行了表征。所得微粒粒径为5 nm左右,呈球形,硫脲分子与CdS纳米粒子富Cd²⁺表面通过形成Cd-S配位键而修饰在粒子表面。这种表面修饰的CdS纳米粒子将在非线性光学及自组装方面具有优     

富镉离子CdS量子点电化学发光法检测L-半脐氨酸

采用一锅法,通过控制镉硫比合成了表面富镉离子的硫化镉量子点,利用L-半胱氨酸可与量子点表面Cd2+结合,使量子点表面钝化,从而增强其电化学发光信号的性质,实现了对L-半胱氨酸的选择性检测.对合成的量子点进行了表征,优化了检测条件.在优化的条件下,L-半胱氨酸在5.0×10-9~1.0×10-5 mol/L浓度范围内与ECL信号呈良好的线性关系,检出限为1.2×10-9 mol/L(S/N=3).本方法对L-半胱氨酸具有良好的选择性,用于实际样品中L-半胱氨酸的测定,结果令人满意.     

CdS基纳米管光催化氧化5-羟甲基糠醛选择性生成2,5-呋喃二甲醛

将生物质转化为高附加值化学品以替代传统化石能源衍生的碳资源不可再生能源已经引起了人们的广泛关注. 本工作制备了内部中空的ZnS@CdS/Ni纳米管催化剂用于光催化氧化5-羟甲基糠醛(HMF). 通过X射线光电子能谱表征了催化剂内部存在ZnS缺陷态使得ZnS能带带隙降低. 光照条件下, 光生空穴能够从CdS迁移至ZnS缺陷态, 抑制了ZnS@CdS内部的载流子复合, 提高了光催化性能. 中空的纳米管表面负载Ni催化剂可以参与质子还原产氢的反应, 而ZnS@CdS内部产生的空穴可以催化氧化HMF选择性生成2,5-呋喃二甲醛(DFF). 光反应1 h后, HMF的转化率达到36%, 产物DFF选择性为99%, 并且催化剂可以重复利用三次而不降低催化效果.     

硫源和六元瓜环对硫化镉性质的影响

以硫代硫酸钠和硫脲为硫源,氯化镉为镉源,六元瓜环(Q[6])为修饰剂,采用水热法制备Q[6]/CdS复合光催化剂.利用傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射和扫描电子显微镜对产物进行结构和形貌表征,考察Q[6]和硫源对产物结构和性能的影响.结果表明,硫源对产物形貌和结构都有影响,Q[6]对硫化镉光催化性能有增强作用,15 mg Q[6]/CdS能使50 mL,6 mg/L的次甲基蓝溶液反应200 min时的降解率达到93.0;以上.     

Current--voltage characteristics of an individual helical CdS nanowire rope

This paper studies the electronic transport in an individual helically twisted CdS nanowire rope, on which platinum microleads are attached by focused-ion beam deposition. The current-voltage （I - V） characteristics are nonlinear from 300 down to 60 K. Some step-like structures in the I - V curves and oscillation peaks in the differential conductance （dI/dV - V） curves have been observed even at room temperature. It proposes that the observed behaviour can be attributed to Coulomb-blockade transport in the one-dimensional CdS nanowires with diameters of 6-10 nm.     

高性能量子点编码磁性微球的制备

基于改进的层层组装法,以氯仿/正丁醇混合溶液作为反应溶剂,将油溶性CdSSe/ZnS量子点装载到表面氨基修饰的磁性聚苯乙烯微球(MS)表面,通过调节量子点浓度,制备出高性能CdSSe/ZnS量子点编码磁性微球(CdSSe/ZnS-MBs).研究了氯仿和氯仿/正丁醇混合溶液对CdSSe/ZnS-MBs制备效果的影响.结果表明,氯仿/正丁醇混合溶液不仅能避免氯仿等量子点良溶剂对聚合物微球的形貌破坏,同时能促进CdSSe/ZnS量子点高效地装载到磁性微球表面.所制备的CdSSe/ZnS-MBs在水相具有较好的分散性,荧光强度变异系数(CV)小,形貌均一.该方法为简单、精确可控地制备高编码容量的量子点编码微球提供了新思路.     

Amperometric Hydrogen Peroxide Biosensor Based on Multiwall Carbon Nanotubes and Cadmium Sulfide Quantum Dots

<正>A novel third-generation hydrogen peroxide(H_2O_2) biosensor(Hb/CdS/MWNTs/GCE) was fabricated through hemoglobin(Hb) adsorbed onto the mercaptoacetic acid modified CdS QDs/carboxyl multiwall carbon nanotubes'(MWNTs) films.Cyclic voltammogram of Hb/CdS/MWNTs/GCE showed a pair of well-defined and quasi-reversible redox peaks with a formal potential(E~0) of-0.230 V(vs.Ag/AgCl) in 0.1 mol/L pH=8.0 phosphate buffer solution(PBS),which was the characteristic of the Hb heme Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ) redox couple.The biosensor shows an excellent electrocatalytic activity to the reduction of H_2O_2.The response time of the designed biosensor to H_2O_2 at a potential of -0.30 V was less than 2 s and linear relationships were obtained in the concentration ranges of 2.0×10~(-6)—2.7×10~(-3) mol/L and 2.7×10~(-3)—7.7×10~(-3) mol/L with a detection limit of 3.0×10~(-7)mol/L(S/N=3).The apparent Michaelis-Menten constant K_m was estimated to be 1.324 mmol/L that illustrated the excellent biological activity of the fixed Hb.