Cu2WS4的溶剂热合成和表征

刘古雅

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.247

摘 要：该文以混合溶剂热制备三元金属硫化物Cu2WS4半导体材料。所得Cu2WS4的组成、结构、尺寸大小、光学性质通过XRD、UV-vis等测试手段表征。结果显示在170 ℃下反应48 h制备得到I-Cu2WS4半导体材料，在可见光区域具有光吸收能力，带隙值为2.15eV。

关键词：溶剂热合成 Cu2WS4 半导体材料 表征

中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（a）-0247-02

利用半导体光催化技术进行光催化制氢，以及处理水中污染物的研究已经成为解决能源危机和环境危机的重要方法，其中新型、高效的半导体催化剂是该技术应用的前提。Cu2WS4是一种带隙值约为2.1eV的三元金属硫化物半导体材料，作为一种新型的半导体材料被用于光催化制氢的研究中[1-2]。Cu2WS4通过范德华力形成层状结构，在其结构中硫原子桥连Cu和W原子的共价层结构[1-4]。研究结果表明Cu2WS4有I-Cu2WS4和P-Cu2WS4两种空间群[1]，其中I-Cu2WS4具有较好的可见光吸收能力。如Deng等[2]通过控制反应温度和反应时间等合成条件得到I-Cu2WS4，进一步通过紫外-可见漫反射光谱测试发现I-Cu2WS4在可见光区域有光吸收性能，并进一步以可见光催化制氢展开研究。该文在采用二乙基二硫代氨基甲酸钠作为硫源，在丙酮-无水乙醇混合溶剂中，在170℃下加热48 h制备Cu2WS4半导体材料，考察了合成材料的结构和光学性质。

1 实验部分

1.1 实验所需试剂及设备

二乙基二硫代氨基甲酸钠、氯化亚铜、二水合钨酸钠、无水乙醇、丙酮均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；实验用水为二次蒸馏水。

德国Bruker AXS D8 ADVANCE X-射线粉末衍射仪（XRD，Cu Kα辐射，λ= 1.5406 ，40 kV，40 mA）；美国瓦里安公司Cary-5000紫外-可见-近红外吸收光谱仪（硫酸钡作为参比）。……