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202603007.pdf
文章编号：1672-6987（2026）03-0056-11；DOI：10. 16351/j. 1672-6987. 2026. 03. 007
李思影，王丽萍，黎艳艳，林海峰* ，王 磊 （青岛科技大学 化学与分子工程学院，山东 青岛 266042）
摘 要：通过溶剂热法结合光照沉积反应制备了一种独特的 CdS/ZnS-Ni（OH）2自组装纳米 花光催化剂。利用X-射线衍射（XRD）、透射和高分辨透射电镜（TEM，HRTEM）、X-射线光 电子能谱（XPS）、电子顺磁共振（EPR）和荧光光谱（PL）等各种测试对光催化剂进行了表征。 在可见光（λ > 400 nm）辐照下，CdS/ZnS-Ni（OH）2复合物表现出了优良的光解水产氢活性， 最高产氢速率可达 36. 38 mmol ·（g · h）−1 ，其在 400 和 420 nm 单色光下的产氢表观量子效率 （AQE）分别为 36. 5% 和 31. 9%，远优于 Pt 负载的CdS 纳米花以及大部分报道过的 CdS 基光 催化剂。而且，长时间和循环产氢测试证实 CdS/ZnS-Ni（OH）2具有良好的光催化稳定性。 CdS/ZnS-Ni（OH）2复合物卓越的光催化性能主要来源于以下 3 个方面：1）纳米花结构通过多 次的反射和散射作用增强光俘获效率；2）较大的比表面积加速表面反应的动力学；3）p-n 异质 结和 S， Zn 空位协同作用赋予的高效光生载流子分离过程。
关键词：p-n 异质结； S， Zn 空位；电荷分离；自组装纳米花；光催化产氢
中图分类号：TQ 207+. 2 文献标志码：A
引用格式：李思影，王丽萍，黎艳艳，等 . 通过 S， Zn 空位和 p-n 异质结的协同作用显著增强 CdS/ZnS-Ni（OH）2纳米花的可见光产氢性能［J］. 青岛科技大学学报（自然科学版），2026，47 （3）：56-66.
LI Siying， WANG Liping， LI Yanyan， et al. Evidently-promoted visible-light photocatalytic H2-evolving property of CdS/ZnS-Ni（OH）2 nanoflowers via the synergy of S， Zn vacancies and p-n heterojunction［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition），2026，47（3）：56-66.
Evidently-Promoted Visible-Light Photocatalytic H2-Evolving Property of CdS/ZnS-Ni(OH)2 Nanoflowers via the Synergy of S, Zn Vacancies and p-n Heterojunction
LI Siying，WANG Liping，LI Yanyan，LIN Haifeng，WANG Lei （College of Chemistry and Molecular Engineering， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266042，China）
Abstract：Unique CdS/ZnS-Ni（OH）2 self-assembled nanoflowers were prepared through a solvothermal method combined with photo-deposition reaction. The photocatalysts were char⁃ acterized by various technologies，including X-ray diffraction （XRD）， transmission electron microscopy （TEM） and high-resolution TEM （HRTEM）， X-ray photo-electron spectroscopy （XPS）， electron paramagnetic resonance （EPR）， and photoluminescence spectroscopy （PL）， etc. Under visible-light irradiation （λ > 400 nm）， the CdS/ZnS-Ni（OH）2 composites exhib⁃ ited an excellent photocatalytic H2 production activity，reaching the maximum H2-evolving rate of 36. 38 mmol ·（g · h）−1 ， with the corresponding apparent quantum efficiency of 36. 5% and 31. 9% at 400 and 420 nm， respectively， far superior to that of Pt-loaded CdS nanoflowers and most reported CdS-based photocatalysts. Moreover， the long-term and cycling H2 evolution tests confirmed the good photocatalytic stability of CdS/ZnS-Ni（OH）2. The distinguished pho⁃ tocatalytic performance of CdS/ZnS-Ni（OH）2 could originate mainly from following three aspects：1） Enhanced light harvesting of nanoflower architecture via multiple reflection and scattering of incident light；2） Accelerated surface reaction kinetics caused by the larger spe⁃ cific surface area；3） Efficient photo-carriers separation process enabled by the synergy of p-n heterojunction and S， Zn vacancies.
Key words：p-n heterojunction； S， Zn vacancies； charge separation； self-assembled nanoflow⁃ ers；photocatalytic hydrogen production
收稿日期：2025-10-02
基金项目：国家自然科学基金项目（22179068，52272222，52072197）；山东省自然科学基金项目（ZR2019JQ14）.
作者简介：李思影（1998—），女，硕士研究生 . * 通信联系人 .
