花球状异质结构复合材料ZnS/ZnO/ZnWO4多模式光降解与光解水制氢

通过微波辅助水热两步法制备了复合材料ZnS/ZnO/ZnWO4，并采用X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis DRS）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）以及N2吸附-脱附等测试手段对其晶相结构、组成、形貌、表面物理化学性质及光吸收性能等进行了表征。结果显示，该复合材料呈现大小均匀的花球状结构，其花球是由立方晶相ZnS纳米颗粒、六方晶相ZnO与单斜晶相ZnWO4纳米棒构成。微波的极化作用导致复合材料ZnO/ZnWO4的晶粒尺寸、比表面积和孔体积较单体ZnWO4明显变大。再次微波辐射复合ZnS后，复合材料ZnS/ZnO/ZnWO4的晶粒尺寸进一步变大，同时二次微波作用导致其比表面积和孔体积由于花球内部的紧致而变小，但复合材料依旧保持花球状结构。以孔雀石绿为目标降解物，研究了花球状ZnS/ZnO/ZnWO4增强的多模式光催化降解性能。而光解水制氢实验结果表明，ZnS/ZnO/ZnWO4复合材料具有优异的产氢能力（376.9 μmol·h-1·g-1），是市售P25的246.5倍，其增强的光解水制氢性能与复合材料优异的花球形貌、三元异质结构以及光催化反应中的多途径电子传递有关