硫化鎘是一種重要的光催化劑。由于顏色鮮艷,它從 19 世紀開始被作為顏料使用也就是所謂的“鎘黃”。工業上通常先將鎘礦浸漬在硫酸中形成硫酸鎘，再調節pH，最后用硫化鈉沉淀得到硫化鍋。作為一種易于分離和提純的化合物,硫化鍋是幾乎所有商業應用中主要的鎘來源。高純度硫化鎘是良好的半導體,對可見光有強烈的光電效應，其基本性質如表 4-1所示。在自然界中，硫化鎘主要存在于方硫鎘礦(hawleyite)和硫鎘礦(greenockite)中，少部分以雜質形式存在于鋅礦中。

      方硫鎘礦中的硫化鎘主要是立方閃鋅礦結構[圖 4-1(a)];硫鎘礦中的硫化鍋主要是六方纖鋅礦結構[圖4-1(b)]。大塊體相 CdS 一般為六方纖鋅礦型晶體結構，空間群為P6;mc:立方閃鋅礦Cds的空間群則為F43 m。有研究表明，隨著 Cds 尺寸的減小，Cds 的晶體結構有由六方纖鋅礦相向立方閃鋅礦相轉變的趨勢445。六方纖鋅礦Cds和立方閃鋅礦Cds 的理論禁帶寬度分別為2.4eV和 2.3 ev。在 Cds 的能帶結構中,S3p軌道貢獻于價帶頂,Cd5s和 5p軌道貢獻于導帶底，而 CdS 價帶中更低的位置則由 Cd 3d軌道主導18。

       此外，Cds 的六方纖鋅礦結構比立方閃鋅礦結構更穩定。更重要的是，Zhang等的計算結果表明，CdSa四面體單元的畸變導致六方纖鋅礦CdS內部電場和電子偶極矩的形成，有利于光生載流子的有效分離和擴散，然而，相關特性卻沒有在立方閃鋅礦Cds中被發現。而且，六方纖鋅礦CdS的光生載流子的有效質量小于立方閃鋅礦CdS，這意味著光生載流子在六方纖鋅礦Cds表面進行光催化反應的速度更快。上述因素導致六方纖鋅礦Cds中光生載流子復合率較低，因此，六方纖鋅礦CdS通常表現出比立方閃鋅礦Cds更高的光催化活性。

產品展示

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