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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2016

17.03.2016

Synthesis and characterization of ZnO/ZnS/CuS ternary nanocomposites as high efficient photocatalyst in visible light

verfasst von: Can Lu, Changzhen Liu, Rui Chen, Xiaoxiang Fang, Kun Xu, Dawei Meng

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2016

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Abstract

The ZnO/ZnS/CuS ternary nanocomposites have been successfully synthesized by a simple and cost-efficient three-step synthetic route, namely homogeneous precipitation, chemical conversion and cation exchange. The structures, morphologies and optical properties of the prepared samples were characterized by powder X-ray diffraction, Field emission scanning electron microscopy and Ultraviolet–visible spectroscopy. The X-ray diffraction result demonstrates that the ternary material is the composite of hexagonal wurtzite ZnO, hexagonal wurtzite ZnS and hexagonal covellite CuS. The FESEM images of the ternary nanocomposites with thickness about 15 nm show they are nonuniform lamellas. Compared with ZnO and ZnO/ZnS, the ternary nanocomposites exhibit enhanced optical absorption property in visible-light region. Moreover, the visible-light photocatalysis of ZnO/ZnS/CuS ternary nanocomposites has remarkably improved and we attribute it to its excellent utilization efficiency of visible-light and gradient energy level structure.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat J. Ma, K. Wang, L. Li, T. Zhang, Y. Kong, S. Komarneni, Ceram. Trans. 41, 2050–2056 (2015)CrossRef J. Ma, K. Wang, L. Li, T. Zhang, Y. Kong, S. Komarneni, Ceram. Trans. 41, 2050–2056 (2015)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Z. Qi, J.K. Liu, J.D. Wang, H.X. Luo, L. Yi, X.H. Yang, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 13236–13246 (2014)CrossRef Z. Qi, J.K. Liu, J.D. Wang, H.X. Luo, L. Yi, X.H. Yang, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 13236–13246 (2014)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat M. Behrens, F. Studt, I. Kasatkin, S. Kühl, M. Hävecker, F. Abild-Pedersen, S. Zander, F. Girgsdies, P. Kurr, B.L. Kniep, Science 336, 893–897 (2012)CrossRef M. Behrens, F. Studt, I. Kasatkin, S. Kühl, M. Hävecker, F. Abild-Pedersen, S. Zander, F. Girgsdies, P. Kurr, B.L. Kniep, Science 336, 893–897 (2012)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat T. Ohashi, T. Sugimoto, K. Sako, S. Hayakawa, K. Katagiri, K. Inumaru, Catal. Sci. Technol. 5, 1163–1168 (2015) T. Ohashi, T. Sugimoto, K. Sako, S. Hayakawa, K. Katagiri, K. Inumaru, Catal. Sci. Technol. 5, 1163–1168 (2015)
6.
Zurück zum Zitat R. Zha, R. Nadimicherla, X. Guo, J. Mater. Chem. A 3, 6565–6574 (2015)CrossRef R. Zha, R. Nadimicherla, X. Guo, J. Mater. Chem. A 3, 6565–6574 (2015)CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat S. Khanchandani, S. Kundu, A. Patra, A.K. Ganguli, J. Phys. Chem. C 116, 23653–23662 (2012)CrossRef S. Khanchandani, S. Kundu, A. Patra, A.K. Ganguli, J. Phys. Chem. C 116, 23653–23662 (2012)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat K. Sini, C. Vandana, S. Biswarup, M. Satyabrata, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 17560–17568 (2014)CrossRef K. Sini, C. Vandana, S. Biswarup, M. Satyabrata, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 17560–17568 (2014)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, R. Selvaraj, M. Sillanpää, Y. Kim, C.W. Tai, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 11720–11726 (2014)CrossRef Y. Zhang, R. Selvaraj, M. Sillanpää, Y. Kim, C.W. Tai, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 11720–11726 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Y. Hu, H. Qian, Y. Liu, G. Du, F. Zhang, L. Wang, X. Hu, Cryst. Eng. Comm. 13, 3438–3443 (2011)CrossRef Y. Hu, H. Qian, Y. Liu, G. Du, F. Zhang, L. Wang, X. Hu, Cryst. Eng. Comm. 13, 3438–3443 (2011)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat S. Liu, X. Wang, K. Wang, R. Lv, Y. Xu, Appl. Surf. Sci. 283, 732–739 (2013)CrossRef S. Liu, X. Wang, K. Wang, R. Lv, Y. Xu, Appl. Surf. Sci. 283, 732–739 (2013)CrossRef
13.
14.
Zurück zum Zitat L.P. Zhu, M. Zheng, J. Lu, M.F. Xu, J.S. Hyo, J. Nanomater. 9, 1871–1881 (2014) L.P. Zhu, M. Zheng, J. Lu, M.F. Xu, J.S. Hyo, J. Nanomater. 9, 1871–1881 (2014)
15.
Zurück zum Zitat C. Wu, L. Shen, Y.C. Zhang, Q. Huang, Mater. Lett. 66, 83–85 (2012)CrossRef C. Wu, L. Shen, Y.C. Zhang, Q. Huang, Mater. Lett. 66, 83–85 (2012)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat L. Shi, L. Liang, J. Ma, J. Sun, Superlattices Microstruct. 62, 128–139 (2013)CrossRef L. Shi, L. Liang, J. Ma, J. Sun, Superlattices Microstruct. 62, 128–139 (2013)CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat E. Wang, T. He, L. Zhao, Y. Chen, Y. Cao, J. Mater. Chem. 21, 144–150 (2010)CrossRef E. Wang, T. He, L. Zhao, Y. Chen, Y. Cao, J. Mater. Chem. 21, 144–150 (2010)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat L.M. Wang, J.W. Liao, Z.A. Peng, J.H. Lai, J. Electrochem. Soc. 156, H138–H142 (2009)CrossRef L.M. Wang, J.W. Liao, Z.A. Peng, J.H. Lai, J. Electrochem. Soc. 156, H138–H142 (2009)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat F.X. Xiu, Z. Yang, L.J. Mandalapu, D.T. Zhao, J.L. Liu, W.P. Beyermann, Appl. Phys. Lett. 87, 152101–152103 (2005)CrossRef F.X. Xiu, Z. Yang, L.J. Mandalapu, D.T. Zhao, J.L. Liu, W.P. Beyermann, Appl. Phys. Lett. 87, 152101–152103 (2005)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat M. Misra, P. Kapur, M.K. Nayak, M.L. Singla, New J. Chem. 38, 4197–4203 (2014)CrossRef M. Misra, P. Kapur, M.K. Nayak, M.L. Singla, New J. Chem. 38, 4197–4203 (2014)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat R. Lv, X. Wang, W. Lv, Y. Xu, Y. Ge, H. He, G. Li, X. Wu, X. Li, Q. Li, J. Chem. Technol. Biotechnol. 90, 550–558 (2014)CrossRef R. Lv, X. Wang, W. Lv, Y. Xu, Y. Ge, H. He, G. Li, X. Wu, X. Li, Q. Li, J. Chem. Technol. Biotechnol. 90, 550–558 (2014)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat C. Liu, D. Yang, Y. Jiao, Y. Tian, Y. Wang, Z. Jiang, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 5, 3824–3832 (2013)CrossRef C. Liu, D. Yang, Y. Jiao, Y. Tian, Y. Wang, Z. Jiang, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 5, 3824–3832 (2013)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Y. Li, W. Wlodarski, K. Galatsis, S.H. Moslih, Sens. Actuators B 83, 160–163 (2002)CrossRef Y. Li, W. Wlodarski, K. Galatsis, S.H. Moslih, Sens. Actuators B 83, 160–163 (2002)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat W. Su, T. Zhang, L. Li, J. Xing, M. He, Y. Zhong, Z. Li, RSC Adv. 4, 8901–8906 (2014)CrossRef W. Su, T. Zhang, L. Li, J. Xing, M. He, Y. Zhong, Z. Li, RSC Adv. 4, 8901–8906 (2014)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat D.R. Saha, A.K. Nandi, D. Chakravorty, J. Non-Cryst. Solids 376, 12–17 (2013)CrossRef D.R. Saha, A.K. Nandi, D. Chakravorty, J. Non-Cryst. Solids 376, 12–17 (2013)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat P. Leidinger, N. Dingenouts, R. Popescu, D. Gerthsen, C. Feldmann, J. Mater. Chem. 22, 14551–14558 (2012)CrossRef P. Leidinger, N. Dingenouts, R. Popescu, D. Gerthsen, C. Feldmann, J. Mater. Chem. 22, 14551–14558 (2012)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat W. Li, G. Song, F. Xie, M. Chen, Y. Zhao, Mater. Lett. 96, 221–223 (2013)CrossRef W. Li, G. Song, F. Xie, M. Chen, Y. Zhao, Mater. Lett. 96, 221–223 (2013)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat C. Mondal, A. Singh, R. Sahoo, A.K. Sasmal, Y. Negishi, T. Pal, New J. Chem. 39, 5628–5635 (2015)CrossRef C. Mondal, A. Singh, R. Sahoo, A.K. Sasmal, Y. Negishi, T. Pal, New J. Chem. 39, 5628–5635 (2015)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Y.W. Zhang, J.Q. Tian, H.Y. Li, L. Wang, X.Y. Qin, A.M. Asiri, A.O. Al-Youbi, X.P. Sun, Langmuir 28, 12893–12900 (2012)CrossRef Y.W. Zhang, J.Q. Tian, H.Y. Li, L. Wang, X.Y. Qin, A.M. Asiri, A.O. Al-Youbi, X.P. Sun, Langmuir 28, 12893–12900 (2012)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat J. Han, Z. Liu, B. Yadian, Y. Huang, K. Guo, Z. Liu, W. Bo, Y. Li, T. Cui, J. Power Sources 268, 388–396 (2014)CrossRef J. Han, Z. Liu, B. Yadian, Y. Huang, K. Guo, Z. Liu, W. Bo, Y. Li, T. Cui, J. Power Sources 268, 388–396 (2014)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat C.Z. Liu, Y.X. Wang, D.W. Meng, X.H. Yu, Y.Q. Wang, J. Liu, C. Lu, K. Xu, Mater. Lett. 122, 197–200 (2014)CrossRef C.Z. Liu, Y.X. Wang, D.W. Meng, X.H. Yu, Y.Q. Wang, J. Liu, C. Lu, K. Xu, Mater. Lett. 122, 197–200 (2014)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat X. Pu, D. Zhang, Y. Gao, X. Shao, G. Ding, S. Li, J. Alloys Compd. 551, 382–388 (2013)CrossRef X. Pu, D. Zhang, Y. Gao, X. Shao, G. Ding, S. Li, J. Alloys Compd. 551, 382–388 (2013)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Y.F. Zhu, A.H. Fan, W.Z. Shen, J. Phys. Chem. C 112, 10402–10406 (2008)CrossRef Y.F. Zhu, A.H. Fan, W.Z. Shen, J. Phys. Chem. C 112, 10402–10406 (2008)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat M.A. Asi, C. He, M. Su, D. Xia, L. Long, H. Deng, Y. Xiong, R. Qiu, X.Z. Li, Catal. Today 175, 256–263 (2011)CrossRef M.A. Asi, C. He, M. Su, D. Xia, L. Long, H. Deng, Y. Xiong, R. Qiu, X.Z. Li, Catal. Today 175, 256–263 (2011)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat M. Basu, N. Garg, A.K. Ganguli, J. Mater. Chem. A 2, 7517–7525 (2014)CrossRef M. Basu, N. Garg, A.K. Ganguli, J. Mater. Chem. A 2, 7517–7525 (2014)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Y.F. Zhu, D.H. Fan, W.Z. Shen, J. Phys. Chem. C 112, 10402–10406 (2008)CrossRef Y.F. Zhu, D.H. Fan, W.Z. Shen, J. Phys. Chem. C 112, 10402–10406 (2008)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Y. Tak, H. Kim, D. Lee, K. Yong, Chem. Commun. 38, 4585–4587 (2008)CrossRef Y. Tak, H. Kim, D. Lee, K. Yong, Chem. Commun. 38, 4585–4587 (2008)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat S. Khanchandani, S. Kundu, A. Patra, A.K. Ganguli, J. Phys. Chem. C 117, 5558–5567 (2013)CrossRef S. Khanchandani, S. Kundu, A. Patra, A.K. Ganguli, J. Phys. Chem. C 117, 5558–5567 (2013)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Hallow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.L. Nuttall, J. Phys. Chem. Ref. Data 18, 1807 (1989)CrossRef D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Hallow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.L. Nuttall, J. Phys. Chem. Ref. Data 18, 1807 (1989)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat W. Jih-Jen, C. Yan-Ru, L. Wen-Pin, W. Chun-Te, C. Chuh-Yung, ACS Nano 4, 5679–5684 (2010)CrossRef W. Jih-Jen, C. Yan-Ru, L. Wen-Pin, W. Chun-Te, C. Chuh-Yung, ACS Nano 4, 5679–5684 (2010)CrossRef
Metadaten
Titel
Synthesis and characterization of ZnO/ZnS/CuS ternary nanocomposites as high efficient photocatalyst in visible light
verfasst von
Can Lu
Changzhen Liu
Rui Chen
Xiaoxiang Fang
Kun Xu
Dawei Meng
Publikationsdatum
17.03.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-4649-4

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