半导体光催化技术能直接利用太阳能实现能源转化、污染物降解和杀菌消毒等功能，应用前景十分广阔
ZnO是一种常见的半导体光催化材料，具有良好的光电特性、化学稳定性及热稳定性，可应用于光电催化领域[1]
棒状纳米ZnO具有空间各向异性，其电化学性质及电子传输能力优异[2]
ZnO的带隙能较高，约为3.3 eV，其价带、导带分别高于(H2O/·OH)和(O2/·O2-)的转化电势，能同时产生多种活性氧基团[3,4]，使其光催化及灭菌性能提高；但是，ZnO对可见光的响应较弱，采用掺杂、嵌入、形成异质结等方法对ZnO改性可降低带隙能、提高载流子分离效率[5~7]
CdS是一种窄带隙(2.4 eV)半导体材料，常用作光敏剂促进可见光的吸收，尤其是六方晶相CdS晶体对可见光的响应良好
有文献报道，由ZnO纳米棒和CdS组成的二元异质结光催化体系能有效吸收可见光，提高电子-空穴对的分离效率和促进光催化活性的提升[8,9]
Liu等[10]用水热法将花状CdS涂覆在ZnO纳米棒表面形成了核壳结构，用CdS修饰过后的ZnO的(001)晶面具有更高的电子传导和分离性能；Bai等[11]用化学法将CdS纳米颗粒负载于ZnO纳米棒表面构建了CdS/ZnO二元异质结，该催化剂的电子-空穴分离效率较高，对Cr(VI)、亚甲基蓝分别展现出良好的光催化还原、光催化降解活性
目前，基于ZnO纳米棒和CdS的二元异质结光催化剂制备，普遍采用的策略是将CdS纳米晶附着或镶嵌在ZnO纳米棒表面，CdS作为光敏物质提高可见光吸收并起到电子传递的作用
但是，Lei等也指出，虽然CdS能显著提高ZnO的光催化性能，但是对环境和人类健康不利
Ag、Au、Pt等贵金属纳米颗粒能产生表面等离子共振效应(SPR)，显著提高复合材料对可见光的吸收
Ha等[12]为了克服ZnO只吸收紫外光的缺点，用水热和光还原两步法合成了Ag负载ZnO复合光催化剂，在ZnO表面负载Ag纳米颗粒形成局部离子表面共振效应(LSPR)使ZnO吸收边缘红移，极大的增强了对可见光的吸收，并对活性红色偶氮染料和氧氟沙星抗生素有良好的降解效果
同时，Ag纳米颗粒还具有良好的导电性能，能转移电子提高电子和空穴的分离率
Zhang等[13]以泡沫镍为模板成功构建Ag-ZnO三维纳米棒列阵，在可见光条件下Ag纳米颗粒能转移ZnO的光生电子和提高光催化活性
声明：
“ZnO/CdS/Ag复合光催化剂的制备及其催化和抗菌性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：谢锋,郭建峰,王海涛,常娜
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2025年06月06日 ~ 08日 
