In-situ Construction of 2D/3D ZnIn2S4/TiO2 with Enhanced Photocatalytic Performance

S 4 /TiO 2 复合物的原位构筑及其提高的光催化性能 刘欢 李京哲 李平 * 张广智 徐迅 张豪 邱灵芳 齐晖 多树旺 * (江西科技师范大学材料与机电学院 江西省材料表面工程重点实验室 南昌 330038) 摘要 通过高温煅烧和油浴的方法构筑二维/三维(2D/3D) ZnIn2S4/TiO2 异质结, 应用于光催化降解罗丹明 B (RhB)和四 环素(TC), 来研究异质结的构筑对 TiO2 可见光响应范围和光生载流子对分离效率的影响.结果表明, TiO2 维持了 MOFs 的形貌, 显示窄的可见光响应范围和高的光生电荷复合率, 与 ZnIn2S4 纳米片复合后, TiO2 的比表面积增大, 光催化活 性位点增多.带隙宽度也由 TiO2 的 3.23 eV 减小到 ZnIn2S4/TiO2-II 的 2.52 eV, 从而获得了更宽的可见光响应范围.能带 结构表明 ZnIn2S4/TiO2 是 type II 型异质结, 提高了光生载流子对的分离与转移效率.在可见光照射下, ZnIn2S4/TiO2-II 显示了最高的 RhB 光催化降解效率(93%), 分别是 TiO2 和 ZnIn2S4 的 18 和 2 倍. 同时, ZnIn2S4/TiO2-II 也显示出比 TiO2 和 ZnIn2S4 更高的 TC 降解效率(90%).