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01.01.2015 | Research Paper | Ausgabe 1/2015

Journal of Nanoparticle Research 1/2015

Fabrication of hierarchical CdS nanosphere via one-pot process for photocatalytic water splitting

Zeitschrift:
Journal of Nanoparticle Research > Ausgabe 1/2015
Autoren:
Jinhua Xiong, Weiming Wu, Yuhao Liu, Lijuan Shen, Ling Wu
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s11051-015-2861-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

A hierarchical nanosphere assembled by CdS nanorods was fabricated via a simple one-pot hydrothermal route using (NH4)2MoS4, Cd(NO3)2 and ethanediamine as the initial reactant. The synthesized samples were characterized by X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. According to control experiments, it can be deduced that the (NH4)2MoS4 and ethanediamine may be predominantly responsible for the formation of hierarchical architecture, and a potential mechanism based on cation exchange reaction was proposed. For further investigation of the photocatalytic performance of the as-prepared samples, photocatalytic water-splitting experiment was carried out. The hierarchical CdS synthesized in the origin mol ratio of Mo:Cd = 0.3:1.4 exhibited the best performance for photocatalytic water splitting, and the hierarchical CdS with unique morphology, compared with the isolated CdS nanorod, showed an enhanced photocatalytic activity for water splitting arising from the intimate contact among CdS nanorods, incremental specific surface area and the high ratio of (002)/(100).

Graphical Abstract

A hierarchical nanosphere assembled by CdS nanorods was fabricated via cation exchange reaction and showed a superior photocatalytic water-splitting activity than isolated CdS.

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Zusatzmaterial
Electronic Supplementary Information (ESI) available: EDX spectrum and HRTEM image of the as-prepared hierarchical CdS; the control experiment process for verifying cation exchange reaction and the SEM images, XRD patterns of the samples in different stages; HRTEM, SAED images and EDX spectrum of the as-prepared MoS x nanosphere; the elemental analysis of the products synthesized in different ratio of Mo/Cd decided by ICP-OES. N2 adsorption–desorption isotherms of the samples synthesized by using different sulfur resource. XRD patterns of the as-prepared samples synthesized in different sulfur resource. (DOCX 12,863 kb)
11051_2015_2861_MOESM1_ESM.docx
Literatur
Über diesen Artikel

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